【引用始め】：以下の通り
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GPS受信機はすでに、徒歩旅行者やドライバーが道を知るために欠かせない道具になっている。こうしたGPS受信機を今後、津波の予報に応用しようと計画している科学者たちがいる。
ハワイにある太平洋津波警報センター(PTWC)などの国際的組織は現在、沿岸に設置した地震観測点を使って、巨大な波を引き起こす可能性のある深海の地震活動を記録している。しかし、アラスカ大学フェアバンクス校のジェフリー・フライミューラー準教授(地球物理学)によると、GPS受信機からのデータを使えば、津波の発生源になる地震の規模についてより早く正確な推定値が得られるので、避難する時間が稼げるという。フライミューラー準教授は、米国地球物理学会が今月サンフランシスコで開催した会議でこの知見を発表した。
地震計とは異なり、GPS受信機は地面の動きをリアルタイムで測定できる。地震のマグニチュード(規模)は地面の動きの度合いに直接的に相関するので、GPS受信機は巨大地震の激しさを早ければ20分以内に正確に測定できると、フライミューラー準教授は説明した。
「地震計は地面の動き(地震動)を計測する。この計測値を得るには、重要な振動の周期を数多く検出しなければならない」と、フライミューラー準教授は述べる。「GPS受信機は地面の静的変位を計測する。地震が発生してから最初の数分間以降は、この変位はあまり変化しない」
フライミューラー準教授は、地震計とGPS受信機からのデータを連携して使い、津波を引き起こす地震の強度を発生直後から計測する新しい津波警報システムを構想している。実現すれば、押し寄せる津波のより正確なコンピューター・シミュレーションが可能になるので、さらに適切な避難計画が立てられるだろう。津波の被害に見舞われやすい場所に沿って約160キロメートルごとにGPS受信機を設置するのにかかる期間は数ヵ月程度で、それぞれの受信機は1万ドル以下だと、フライミューラー準教授は続けた。
「GPS受信機による早期警報によって、何千もの人命が救えるだろう」と、フライミューラー準教授は語る。「昨年、インド洋で津波が発生したときに、正確な警報システムが設置されていれば、避難する時間が1〜2時間は稼げただろう。1分の差が重要なのだ」
昨年のインド洋津波を引き起こした地震のように非常に巨大な地震を地震計で計測する場合、数時間かけて計測値を微調整する。異なる場所に設置したさまざまな観測点で振動を記録しなければならないからだ。東南アジアに巨大な津波をもたらしたこの地震が最初に検知されたとき、PTWCは地震のマグニチュードを8.0と推定したが、1時間後には推定値を8.5に修正した。さらに数時間後、ハーバード大学のチームがこの地震をマグニチュード8.9だと判定した。最終的な測定値、マグニチュード9.2が了承されたのは数ヵ月後だった。
スクリップス海洋研究所の地質学者、イフダ・ボック博士もまた、津波警報システムにGPS受信機を使えるかどうかを研究している。ボック博士の調査結果もフライミューラー準教授の説明と同じように、GPS受信機が津波発生源の地震が引き起こす地面の動きをかつてないほどの正確さと早さで計測できることを示している。
「GPS受信機を使えば、地面の動きが秒単位で計測できる。最終的な地形の歪みが70秒以内に明らかになる」と、米国地球物理学会の海会議でも発表したボック博士は語る。津波の予測に加えて、GPSモジュールは火山活動や地滑りをリアルタイムで監視するのに使えるだろうと、ボック博士は考えている。
ジョージ・ワシントン大学の宇宙・高度通信調査研究所(SACRI)に所属するGPSの専門家、ピーター・マクドラン氏はフライミューラー準教授やボック博士と同じように、GPS受信機を災害予測ネットワークの一部にしたいと考えている。だが、マクドラン氏が構想する使い方は他とは異なる――地球の大気に発生する津波に関連した気圧波の動きを追跡するというものだ。
「津波の発生源になる地震は海面上に歪みをもたらし、大気に『衝撃』を与える。圧縮波が大気の上層に到達すると、この大気の乱れがGPS信号の送受信に微妙な変化を引き起こす」と、マクドラン氏は説明する。近くのGPS受信機から受け取った信号変化をデジタル処理すれば、間近に迫った津波を予測できるだろう。
マクドラン氏は、とくに津波被害を受けやすい東南アジアや米国の大西洋沿岸と太平洋に面した北西部沿岸などの地域に、GPSに接続したパソコンのネットワークを構築し、こうした信号の変化を監視することを提案している。
だが、目的は地震計に基づいた津波の検知方法を補うことであって、置き換えることではないと、マクドラン氏は強調する。「現在の地震感知装置は十分に機能している。地震計に基づく検知は非常に完成された技術だ。ただ、必要な情報をすべてこれだけで得られるわけではないのだ」と、マクドラン氏は語った。
[日本語版：福井 誠／高森郁哉]
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