2004年12月のスマトラ地震による恐ろしい津波被害の後、科学者たちは将来のキラーウェーブを予測する戦略を模索しています。地震から数千キロメートル以内の地上局は、実際にGPS衛星を使用してその変位を測定できます。彼らが十分に移動した場合、津波のリスクが高くなります。
NASAのカリフォルニア州パサデナのジェット推進研究所が開発した全地球測位システム(GPS)ソフトウェアを使用している大学の科学者たちは、地震が海全体の津波を生成するのに十分な大きさであるかどうかを数分以内に判断できることを示しています。このNASAの資金提供によるテクノロジーを使用して、津波警報をより速く提供できます。
ネバダ州鉱山地質局のGeoffrey Blewitt博士が率いるチーム、およびリノのネバダ大学の地震学研究所は、GPSデータを使用して15分以内に大きな地震の実際のサイズを決定できることを実証しました。これは、現在の方法よりもはるかに高速です。
イリノイ州エバンストンにあるノースウェスタン大学地質科学部の共著者である津波警報は、「津波警報は時間との戦いです。津波はジェット速度で移動するため、警報センターは数分以内に、アラートを発行します。これは、警告が影響を受ける地域の当局に配布され、対応計画を実施できるように、十分に迅速に行われる必要があります。地震計と海洋ブイのデータとともに、GPSは将来の津波の危険評価を改善できる別のツールを追加します。」
「私たちは大地震の警戒の最初のレベルとして常に地震学を必要とするでしょう、そして実際に津波を感知するために海のブイが必要になるでしょう」とBlewittは付け加えました。 「警告システムにGPSを含めることの利点は、海底がどれだけ移動したかがすぐにわかり、その情報によって津波モデルを直接動かすことができることです。」
GPS変位と呼ばれる新しい方法は、GPS衛星からの無線信号が地震から数千キロメートル以内にある地上局に到着する時間を測定することによって機能します。これらのデータから、科学者は地震のためにステーションがどれだけ移動したかを計算できます。次に、地震モデルとその「モーメントマグニチュード」と呼ばれる地震の実際のサイズを導き出すことができます。このマグニチュードは、津波を生成する地震の可能性に直接関連しています。
2004年12月のマグニチュード9.2〜9.3のスマトラ島の地震に示されているように、現在の科学的方法では、非常に大きな地震のモーメントのマグニチュードをすばやく決定することが困難です。その地震は、迅速な分析のために設計された地震学的手法を使用して8.0で最初に推定されました。これらの手法は、記録する最初の地震波から推定値を導出するため、約8.5より大きい地震を過小評価する傾向があります。これは、大規模な海全体の津波を生成するために必要なおおよそのサイズです。最初の見積もりは、太平洋の警告センターが地震の津波の可能性を大幅に過小評価した主な理由でした。
GPSが津波警報に貢献する可能性は、スマトラ地震後に明らかになりました。 GPSの測定結果は、地震が地表を震源地から約2,000キロメートル(1,200マイル)離れたインドまで1センチ(0.4インチ)以上永久に移動したことを示していました。 「そのような信号があれば、この巨大な地震は隠すことができません」とBlewittは言いました。 「GPSデータを迅速かつ正確に分析できれば、地震の実際の規模と津波の可能性をすぐに示すことができると仮定しました。」
彼らのアプローチの実現可能性をテストするために、科学者たちはNASAの衛星測位データ処理ソフトウェアを使用して、スマトラ地震の震源からさまざまな距離にある38のGPSステーションからのデータを分析しました。ソフトウェアは、ステーションの正確な位置を7ミリメートル(0.3インチ)以内に正確に示します。地震から15分以内に入手可能なデータのみが使用されました。結果は、永久的な地盤変位のほとんどが最初の地震波の到着から数分以内に発生したことを示しました。彼らの分析は、地震の最終的な計算サイズに非常に近い地震モデルと9.0のモーメントマグニチュードを推測しました。
JPLの地質学者であるフランクウェッブ博士は、次のように述べています。「GPSを使用して地震をモデリングするには、GPS衛星がどこにあるかを正確に予測する堅牢なリアルタイム機能が必要です」 「この手法は、大地震の実際のサイズの迅速な推定を改善し、リアルタイムの津波モデリング機能を向上させます。」
研究の結果は、Geophysical Research Lettersに掲載されています。
JPLは、カリフォルニア工科大学によってNASAのために管理されています。
元のソース:NASA / JPLニュースリリース