通信用の光ファイバー網が、高精度な地震センサーになる
通信用に敷設された、光ファイバーのネットワークを地震の検知に活用できる事が、ドイツの研究チームの実験から明らかになった。
既存の光ファイバーを利用できる、新しい手法は、 低コストで、 高精度、かつ、 素早い地震警報システムの構築に役立つ可能性がある。
TEXT BY ABIGAIL BEALL
TRANSLATION BY MINORU KAWAHARA/GALILEO
2016年8月、マグニチュード6.2の地震が未明に襲来し、壊滅状態となったイタリアの町ペスカーラ・デル・トロント。PHOTO: GIUSEPPE BELLINI/GETTY IMAGES
高速インターネットに接続するためのケーブルが、従来よりも安価で、ずっと効率的な地震検知の方法に、 とって変わるかもしれない。
光ファイバーケーブルは、ガラス繊維のなかを進む光を使って情報を伝える。
光は、 電線を通って移動する、 電子よりも、 エネルギーの損失が少なく、伝送速度も速い。 通信技術として、 より効率的なので、いまは、 広く利用されている。
こうして、 世界中の地下に張り巡らされている光ファイバーケーブルが、 近い将来には、 別の用途にも役立つかもしれない。
低コストの地震検知センサーとして、使える可能性があるのだ。
ケーブルの微小な変動を計測
地震が発生すると、 震源からの揺れが、一連の地震波となって、地面を伝わっていく。
まず、 最初に、 進行方向と平行に振動する、 「 P波 」 、 が放射され、 続いて、 進行方向に垂直に振動する、 「 S波 」 、が放射される。
P波、と、 S波を分析すれば、地震の大きさと震源地がわかる。
ドイツ地球科学研究センターの研究チームが、 7月3日付で科学誌『Nature Communications』に発表した、新たな論文によると、
地震によって、 地盤にかかる荷重が、どの程度があるのかを計測する際に、 光ファイバーケーブルを利用できる、 という。
地震波によって地盤が押されたり引かれたりすることにより、ケーブルの長さに微小な変動が生じる。 これを計測に利用する仕組みだ。
まず、 研究チームは、 ブロードバンド通信用に設計された、光ファイバーケーブルを使った実験を計画した。
アイルランド、で、 人工的に発生させた地震波を、地震検出器として使った、光ファイバーによって検知するものだ。
この実験の結果にて、 研究チームが、人工的に発生させた複数の地震波らを、光ファイバーは検出することができた。
それだけでなく、 地域の断層や、そのほかの地質構造の特定にも、成功したのである。
カリフォルニア州は、 パサデナにある、 米地質調査所 （ USGS ）、 の地球物理学者である、 エリザベス・コクラン博士は、次のように語っている。なお、博士は今回の研究には参加していない。
「 実験の結果から、 光ファイバーを使えば、 地盤変動を数メートル間隔で測定できることが、 わかります。 現在に、 地震への検知に使用されている地震計は、 その間隔が、 何キロメートルも離れてしまう場合が多いのです 」。
地震の早期警報システムに応用できる
コスト面でも、有利といえる。 すでに、海底に敷設されたケーブルを利用するので、 追加の機器を地中に新たに設置するよりも、はるかに安価で済む。
コクラン氏によると、 この技術を使って、 地震の発生を予知できる可能性は、 低い、 という。
地震への予測に利用できる、信頼性の高い、 前兆信号が、今の所は、存在しないからだ。
「 地震の予測は、できませんが、 検出を迅速化する、 データらを提供できる可能性はある、 と、 考えています。 例えば、 地震の早期警報システムに利用できるようなデータです 」、 と、 コクラン氏は話す。
研究チームは、 論文のなかで、次のように記している。 「 世界中に張り巡らされた、 光ファイバーのネットワークを、地震計として利用できれば、地震災害の危険度評価と探査の、 新たな扉を開くことになるでしょう 」 。
☆ いずれにせよ、 地下に避難網らを作り拡げて、 地上で、 日本人たちと、 観光客ら、 などが、色々な災害らから、被り得る、害ら、を、より、 無くし得るようにすべきだ。