地震が起こる前に予測することは、地震学の聖杯です。 壊滅的な震災がいつどこで発生するかを知っていれば、人々を避難させ、ガスラインをオフにし、インフラを強化して生活と家を保護することができました。 残念ながら、聖杯のように、地震予知は神話と広く考えられています。これは、地震学者チャールズ・リヒター、リヒタースケールの背後にいる男によって「馬鹿者」の領域と呼ばれています。
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しかし、今、新しい研究は、震える準備ができている断層帯が実際に地震を電信する物理的な変化を受けるかもしれないことを示唆しています。
ローマのサピエンツァ大学のポスドク研究員であるマルコ・スクデリは、実験室の地震モデルを通して地震波を発射することでこれらの変化を検出できることを発見しました。 故障ゾーンの実世界の分析と組み合わせて、このモデルは、アクティブな故障をリアルタイムで監視することで、科学者が早期警報システムを開発し、いつかは破壊的な地震を開始前に予測するのに役立つことを示唆しています。 Scuderiと彼の同僚は、発見をジャーナルNature Geoscienceに発表しました。
カリフォルニア工科大学の地震学者で、研究に関与していなかったジャン・ポール・アンプエロは、この研究を徹底的かつ有望なものと呼びました。 「大地震の前にこれらの前駆物質を測定する能力に与える影響を探る必要があります」と彼は言います。
Scuderiは地震の予測に着手しませんでした。彼は自分の仕事について話すときに「pワード」を使用することに慎重です。 代わりに、彼は、最近発見された、緩やかな地震として知られる穏やかな対応物と同様のプロセスから通常の地震が発生するかどうかを理解したかった。
「速い地震と遅い地震がいとこなのか、遠い親relativeなのか、それとも関係さえないのかはわかりません」と、ペンシルベニアの地球科学者であるスクデリの共著者であり元大学院顧問のクリス・マローネは説明します。州立大学。
そこでScuderiは、フォルクスワーゲンビートルほどの大きさの巨大な金属製地震機械に目を向けました。 マローネは、1990年代にペン州でこの地震機械の最初のバージョンを構築し、その後、スクデリーと協力して、ローマのサピエンツァ大学で共著者のクリスティアーノ・コレッティーニを研究し、イタリアで2番目を構築しました。
「非常に大きく、非常に複雑に見えます」とScuderi氏は言います。 それはそうですが、彼はその内部の仕組みの背後にある理論的根拠は簡単だと言います。 「このマシンでは、地球内で起こっていることを可能な限り再現しようとしています。」
金属ベヒモスの内部では、金属ブロックは互いにスライドする構造プレートのように機能し、研磨されたクォーツはプレート間の界面で押しつぶされた岩を表します。 地震は実験台の上ではなく地球の深部で発生するため、研究者はブロックにかかる水平および垂直方向の力を微調整して、地表下のさまざまな深さで圧力を再現できます。 また、構造プレートの剛性または圧縮性をシミュレートするために、ブロックを相互に押し通すために使用されるプランジャーのスプリングの剛性を変更できます。
バネの剛性と断層への圧力を微調整することで、Scuderiはプレートがくっついてから通常の地震のように激しく滑り落ちるのか、時間の経過とともにゆっくりと解放されるのか、つまりゆっくりした地震のように変化する可能性があります いくつかの変数を変更するだけで、実験室で地震の振る舞いの全範囲を作成できることは、テクトニック断層の同様の物理的プロセスから遅い地震と速い地震が生じる可能性があることを彼に告げました。
さらに、「地震」の前、最中、および後に、彼は断層に地震波を打ち込み、それらが通過する際の変化を測定しました。 地震波は、断層が破裂する直前に常に減速しました。これは、実世界にも現れる前兆信号です。
2005年から2006年の間に、ライス大学の地震学者が率いる研究チームが、地下深くに掘削された試錐孔からサンアンドレアス断層を通過する地震波を撃ちました。 断層を通過する際に波の速度を測定すると、科学者たちは、2つの異なる地震の前に波が遅くなったことに気づきました。 断層地域の周囲の地震ノイズを単純に測定した他の研究では、地震とほぼ同時期に同様のスローダウンが検出されましたが、これらのスローダウンがいつ発生したかについては明確ではありませんでした。
これらのプリカーサ信号の障害ゾーンを実験室の外で積極的に監視することは困難です。 「彼らは、実験室規模の実験室でこれを発見しました」とAmpueroは言います。 「地震の準備プロセスが深さ10キロメートルで発生する、長さ100キロメートルの断層にどのようにスケールアップしますか？」
この研究に関与しなかった米国地質調査所の地震学者Joan Gombergは、実験室の外でこれらの前兆信号を検出しようとすることは容易ではないことに同意しますが、Scuderiの結果は試してみる価値があると考えています。 「それが実現可能であれば、それは非常にエキサイティングです」と彼女は言います。 「それは、作成中に大きな地震または破壊的な地震を予測する方法があるかもしれないことを示唆しています。」
