機械学習で地震予知 ケンブリッジ大が実験に成功

　東日本大震災から6年目を迎えたが、宮城県や福島県沖では余震が続いている。南海地震・東海地震など大型地震のリスクも高まっており、事前の対策が求められている。従来の地震予測は数年～10年単位での地震の周期を割り出すことに成功しているのみで、数週間～数日単位での予測は難しいとされてきた。ところが最近になって、地震の短期予測に役立つ新手法が相次いで発表されている。英国のケンブリッジ大学窒素ガリウム研究センターと米国のロスアラモス国立研究所の研究チームが、実験用の地震で音による予測に成功した。

　同研究では、ブロックに力を加えることで地震を再現。ブロック同士の境界には、断層を模した、砕かれた岩石と水でできた粘土が詰め込まれている。地震の前段階として断層粘土が崩壊し始め、このときに地鳴りのような音が発生する。ブロックの横滑りは周期性を持って発生し、最終的に地震を引き起こす。このとき発生した音を録音し、機械学習により地震を予測させた結果、地震が起きる直前でない音波からも正確に発生時期を予測できたとのこと。このことにより、従来ノイズとして処理されてきたようなかなり小さな音が、地震の前兆となっている可能性が示された。人工地震は横滑りのズレの大きさの分布など、実際の地震と類似性はあるものの、断層のずれから発生する音の大きさなどは実際のものより大きく、実用にはさらなる応用研究が必要となる。

　音での地震予測以外にも、電磁気現象によるものが注目を集めている。地震の先行現象として、震源から様々な周波数の電磁ノイズが発生することに加え、この影響で大気の乱れや電離層の乱れが発生しているという。昨年4月に発生した熊本地震では1時間前から上空300キロ付近の電離圏で電子の数が増減する異常が発生していたことを、京都大学が発表している。インターネットサービス「予知するアンテナ」では、実際こうした電磁気現象を観測することで7割の的中率で地震の発生を予測している。また、地震科学探査機構(JESEA)による「MEGA地震予測」では、衛星測位システムを活用して地殻の異常変動を観測、地震を予測して成果を上げている。

　天気予報並みの精度で地震が予測できる技術はまだないが、地震の短期予測は困難とされていた従来の地震学の常識が覆されつつある。研究が進められることでより高い精度での地震予測が期待される。(編集担当:久保田雄城)

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