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当たって当たり前?「MEGA地震予測」を科学的にどう見るか

 これまで数々の大地震に見舞われてきた地震大国・日本で、地震予知は悲願ともいえます。先月、東大名誉教授の村井俊治氏らが発表した「MEGA地震予測」が注目を集めました。南関東の警戒レベルを「最大」に引き上げたのです。村井氏らは今年4月のネパール地震も予知していたといい、その精度についても話題になりました。ただ地震の予知は非常に難しいものです。このMEGA地震予測をどう見ればいいのか。地震学者の島村英紀・武蔵野学院大学特任教授に寄稿してもらいました。

GPS即地点データを活用して予測

 日本の国家計画としての地震予知事業は1965年に始まりました。しかし、以後半世紀の間、一度も地震予知に成功したことはありません。東日本大震災(2011年)も、阪神淡路大震災(1995年)も、なんの予知情報もない不意打ちでした。

 この「成功したことがない」国としての地震予知研究の隙間を縫うように、アマチュアの地震予知研究家がそれぞれの地震予知の成功をうたって有料の地震予知情報を出しています。

 いくつかの「流派」がありますが、その一つが「MEGA地震予測」です。先ごろ、南関東の警戒レベルを引き上げたことが話題になりました。このところ週刊誌やテレビなどのメディアでも取り上げられることが多いようです。

 MEGA地震予測は、JESEA(地震科学探査機構)が毎週発行する有料のメルマガで、村井俊治氏と荒木春視氏が開発した空間情報工学による方法で地震を予測するとしています。

 このMEGA地震予測に使っているデータは、すべて他人のデータ、つまり建設省国土地理院が全国約1000か所に展開しているGPS測地点のデータです。平均25キロメートルの間隔で、日本全土をカバーしています。データそのものはインターネットで時々刻々公開されているものです。米国の軍事衛星であるGPS衛星が発信している電波を受信することによって受信点の位置が分かるという仕組みで、カーナビやスマホにも広く使われているものです。

誤差やノイズが多いGPSデータ

 国土地理院がこのGPSを使った測定でもくろんだものは地殻変動の監視でした。時々刻々、その測量点の位置が正確にわかるということは地震予知のために役立つのではないか、というのが目的でした。

 しかし、実際にやってみるといろいろ難しいことが分かってきました。最大の問題は、「誤差やノイズ(観測データの雑音)」でした。測定そのものは精度よくできても、その測定に誤差やノイズがあったら、精密な測定の意味がありません。

 最大の誤差は、空気中の水蒸気量によるものです。この水蒸気量によって電波が伝わる速さが変わり、測定結果が変動してしまうのです。空気中の水蒸気量はしょっちゅう変動します。しかしこれは大気全部の湿度の積分値ですから精密に知ることはできません。このため測定した結果には補正できないノイズが乗ってしまうのです。

 また、本来は地下にある基盤岩のなかの歪みを測ることが目的のはずなのですが、GPS受信器が置いてあるのは地表です。このため基盤岩の上に、首都圏など厚いところでは数キロメートルもの柔らかい堆積層があり、その上で測っていることになります。

 そしてこの堆積層のなかの地下水の影響が厄介なのです。地下水の動きや岩の間にある地下水の増減によってGPSデータが変化してしまいます。地下水は水や温泉の人工的な汲み上げがずいぶん遠くまで影響することもあり、雨が降っても気圧が上下しても変化してしまうものなのです。

 もちろん雨の量や気圧は測られていますから、原理としては補正ができないわけではありません。しかし困ったことに、雨はすぐに地下水に影響するだけではなくて、降ってからしばらくたってから、ときには何日もたってから影響することもあるのです。

「地震の前兆」ほとんどがノイズ?

 ところでMEGA地震予測は、この他人のデータであるGPS測定の結果を、その制約もノイズも知らないで使っているようです。彼らが来るべき地震の前兆として主張しているGPS測定の結果は、ほぼ全部がノイズだといって間違いではありません。

 たとえば2015年4月に起きて1万人もの犠牲者を生んだネパール大地震(マグニチュード=M7.8)を予知したと公称していますが、その前に出たという10センチほどの「地殻変動信号」は本当の地殻変動ではなく、明らかにノイズです。

 彼らは発表していませんが、ラサ(チベット)だけではなく、つくば(日本)、南鳥島(日本)、ユジノサハリンスク(ロシア)、水原市(韓国)などでも、ラサの異常と同じ日に同じような異常値が得られていました。

 こんなあちこちの同じ大きさの「変化」から地震が起きる場所をラサ近辺だけに特定することはもちろん不可能ですし、どこかで地震が起きるとしても、地震の規模から考えれば、これほど広い範囲で同じ大きさの「前兆」が出ることはありえません。

「南関東警戒引き上げ」の論拠は?

 「MEGA地震予測創設以来初 南関東警戒レベルを最大に引き上げ」と週刊誌に報じられた最近の「変動」も同じです。彼らの発表文によれば「6月28日~7月4日の週に「神奈川の山北、箱根、湯河原、静岡の宇佐美、伊豆諸島の三宅、八丈で4~5センチの一斉異常変動が見られた。経験則として、長い静謐後に異常が見られたら近いうちに大地震が起きる可能性が高いと考えられる」とのことです。

 このときのデータを見ると、これらの観測点で7月1日の1日だけ、数センチだけが高くなっています。この1日の値によって、この週の最高値と最低値との差が出たのです。じつは7月1日には雨が降り、その影響だった可能性が高いのです。

 実は昨年も7~8月に大きく値が上下していました。しかし、この後に大きな地震は起きませんでした。つまり、この程度のデータの変動はよくあることなので、観測誤差なのです。

 そもそもGPSによる測定では、水平方向に比べて、上下方向(高さ方向)はもともと誤差が大きいのです。

 また、国土地理院はノイズをできるだけ小さくしようと、近隣の観測点のデータを補正したものを発表しています。このため、一つの観測点で「異常」があると、連動して周辺の観測点にも同じ日にノイズが出ることになってしまいます。このため、知らない人は「一斉変動」が起きたと思ってしまうのです。

広い警戒ゾーンと長い予測期間

 また「南関東警戒レベルを最大に引き上げ」のなかで「特に注意すべきは房総半島で、北東部にある銚子と南部にある館山で水平方向の動きが真逆になっており、そのゆがみが拡大している」と主張していますが、これは完全な間違いです。

 地殻変動の観測では各点がそれぞれ動いているので、「絶対的な基準点」というものはありません。どこに基準点を置くかによって、どの地点がどの向きに動いているかは変わってしまうのです。銚子と館山の間の地点に基準点があるから逆方向に動いているように見えるのにすぎません。別の基準点をとると、銚子と館山は、同じ方向に動いています。

 そもそも彼らが予測している「警戒ゾーン」はとても多く、そして予測範囲も広いのです。この警戒ゾーンは日本でふだんから地震が起きている地域ほとんど全部をカバーしてしまっています。また地震を予測する期間が長く、そのうえ地震が起きるまで予測期間を延長していっています。

 これでは何かの地震が起きるのは当たり前になってしまいます。村井俊治氏が今年出した新書『地震は必ず予測できる!』の帯に「2014年1月以上に起きた震度5以上の地震をことごとく予測!」とありますが、このやり方だと当たって当たり前なのです。

■島村英紀(しまむら・ひでき) 
地球物理学者。武蔵野学院大学特任教授。1941年東京生。東京教育大付属高卒。東大理学部卒。東大大学院終了。理学博士。東大助手、北海道大学教授、北海道大学地震火山研究観測センター長、国立極地研究所長などを歴任。専門は地球物理学。2013年5月から『夕刊フジ』に『警戒せよ!生死を分ける地震の基礎知識』を毎週連載中。著書の『火山入門――日本誕生から破局噴火まで』2015年5月初版(NHK出版新書)。『油断大敵! 生死を分ける地震の基礎知識60』2013年7月初版(花伝社)、など多数

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