132年 中国の博識家の張衡は 漢王朝に最新の発明品を献上しました 張衡は この大きな壺が 領土で地震が起こるたびに 救助を派遣すべき方向も含めて 知らせるのだと言いましたが 廷臣たちは胡散臭く思いました 特に一見 穏やかな午後に その壺が動いたなんて時には しかし 数日後に 救助を求める使者が来ると 彼らの疑いは感謝へと変わりました 現在では 地震を特定するのに 壺を使うことはありませんが 今でも 地震予知は至難の業です なぜ地震予知が とても難しいのでしょうか？ また 予知の精度を上げるための 方法はあるのでしょうか？ それに答えるために 地震発生の仕組みについて 知る必要があります 地殻は プレートという 何枚ものごつごつした 巨大な板状の岩盤で構成され マントルの一部をなす高温で 部分的に溶融した層に載っています これにより プレートは 非常にゆっくりと 年間1-20cmというスピードで 広がります でも このわずかな動きがとても強力で 接触するプレートに 深い亀裂が生じます そして不安定な地帯では この強烈な圧力が 結果的に 地震の引き金となりうるのです このかすかな動きを監視するは 困難を極める上に 地震発生の要因は種々雑多です 色々な断層面に沿って 色々な岩石が並置しており 圧力に強い岩石もあれば 弱い岩石もあります 摩擦や高温に対する反応も 岩石により違います ある種の岩石は 部分的に融解して 超高温状態の鉱物からなる 潤滑液を放出し 断層面での摩擦を 低減します しかし乾燥したままの岩石は 圧力を蓄積し 危険な状態になりやすいのです 全ての断層は 様々な重力や マントルを移動する 高温な岩石の流れの影響を受けます では この隠れた要因の どれを分析し いかに 改良型の予測装置に 組み入れればよいのでしょうか？ これらの力の中には 概ね一定の割合で発生するものがあるので プレートの動きも幾分周期的です 現在では 最も信頼性の高い 手がかりの多くは 過去に起きた地震の時と場所に関係づけられる 長期予測から得られています 千年単位の時間のスケールにおいて サンアンドレアス断層のような とても活動的な活断層が 大地震を起こす時期が 来ているという予測を 可能にしています しかし 様々な要因により この方法は 大まかな時間枠での予知に留まります 喫緊の地震を予知するために 研究者は 地震の前に起こる 地球の振動を調査しました 地質学者は昔から 地震計を使って このような地殻の微細な振動を探知し マッピングしてきました 現在では 大抵のスマホで P波を記録できます 世界中のスマホのネットワークを使って クラウドソースの手法で 科学者は 迫りくる地震に対する ― 情報量が豊富で詳細な警報システムを 構築できるかもしれません 残念ながら スマホでは安全プロトコルを 規定するのに必要な事前の情報を 提供できないかもしれませんが 詳細な測定値は 予知ツールで役立つかもしれません 例えば NASAの 地震シミュレータは 危険性のある地域を特定するのに 地質データを精度よく組合せて使います しかし 最近の研究によると これらのセンサーでは 地震発生の最も顕著な兆候を 検知できないと述べています 2011年 東日本大震災が起きる直前 近隣にいた研究者が 放射性同位元素の対である ラドンとトロンが 高濃度に発生しているのを記録しました 地震発生の直前に 地殻のひずみが蓄積すると 微小な割れ目から ガスが地表に放出されます これらの科学者たちは 地震が多い地域で ラドンとトロンの検知器の 広大なネットワークを確立すれば １週間前に地震を予測できる 有望な警告システムに なるかもしれないと 考えています もちろん このような技術でもってしても 単に地球の内部を深く見るだけでは 役に立ちません より深い見識によって 大規模な地質的な変化を リアルタイムに追尾、予知し 毎年 何万という人命を救える 可能性があるのでしょう しかし 当面のところ これらの技術は 必要な地域で 壺が地震の方角を告げるのを待つのではなく 私たちが地震に備え 迅速に対応する 手助けとなっています