地震予知は可能か。地殻変動と電離層には関係があると言われているが、それには根拠があるようだ。地震くん

地震予知は可能か。地殻変動と電離層には関係があると言われているが、それには根拠があるようだ。
http://www.asyura2.com/13/nature5/msg/817.html
投稿者地震くん日時 2015 年 5 月 23 日 07:14:41: bjxfYNowiOS/g

地震予知は可能か。地殻変動と電離層との関係

地震と電離層には密接な関係があると言われているが、それにはれっきとした根拠があるようだ。

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電離層の異常と大地震との関連性が指摘されている。北海道大学の日置幸介教授（地球物理学）の調査によると、2011年3月の東北地方太平洋沖地震発生の40分前から、震源域上空において電離層の電子密度が周囲より最大1割ほど高くなっていた事が確認されている。2010年のチリ地震（M8.8）、2004年のスマトラ島沖地震（M9.1）においても、同様の変化が起きている。ただし、2003年の十勝沖地震（M8.0）では微増だった。日置教授は「メカニズムは不明だが、巨大地震の直前予知には有望な手法だ」と期待している。なお、電気通信大学の早川正士教授（地震電磁気学）も前述の東北地方太平洋沖地震の5日前に電離層の異常が起きていたと述べている。

（電離層 - Wikipedia）

仕組みはどうも以下である。

地震前、岩石に高い圧力がかかると。
岩石が電池になり地表面が広範囲にプラスに帯電
そのエネルギーで電離層にある分子が正電荷を帯びて層から押し出され
その代わりに負電荷を帯びた分子がそこに入る
電離層の一部が負電荷を帯びた分子に突然入れ替わること
電波とその受信を干渉する

地震予知は可能か--注目される地震直前の岩石の動き - CNET Japan

　地球は地震を自ら警告するシステムを持っているのだろうか。

　局地的な磁場や地球の電離層などの物理的現象における僅かな変化が大地震の前兆となる可能性を探る、新しい研究が行われている。データはまだ最終的ではなく、懐疑的な見方をする専門家も多いが、地球のストレス症状をセンサーや磁力計（磁場の変化を計測する機器）によりリアルタイムで集め、観測し続けることが、人々の地震への備えにいつか役立つかもしれないと考える研究者もいる。

　地震を発生の数時間前から数日前に予知する技術の開発に取り組んでいるQuakeFinderのプレジデントTom Bleier氏は「人命に関わるという観点から、この研究は無駄ではないと思う。地震の発生は決して止められない」と言う。「これは難しい問題だ。時間がかかるし、予兆があるかどうかを知ろうと、自分の観察結果を皆が報告しようとしている」（Bleier氏）

　地震予知は、1906年4月18日のサンフランシスコ大地震の発生から100年目にあたる今週、サンフランシスコで開催される地震学会の議題のひとつになる。

　地震は一定のサイクルで発生する傾向があり、ある程度の誤差の範囲で、研究者が地震発生率を正確に予測することは可能だ。例えば、カリフォルニアの湾岸地域で今後30年以内に大型地震が発生する確率は60％から70％だ。

　しかし、来週の月曜日に大地震が起きるかどうかを予測するのは困難とされてきた。そんな中、期待を持てそうな研究が生まれた。それは地震直前の岩石の動きを調べるというものだ。

　1989年のサンフランシスコ大地震の後、磁力計のデータを過去にさかのぼって観察したスタンフォード大学の研究者は、この地震で動いた断層に近いある地域の電磁データが、地震発生2週間前に大幅に上昇していたことに気付いた。地震発生3時間前には、電磁場の数値が通常レベルの60倍に上昇した。また地震が収まってから数週間は高い数値が観測され続けた。

　NASAやSearch for Extraterrestrial Life（SETI）Instituteの研究者であるFriedemann Freund氏は、岩石に圧力をかける実験を行い、不活性な岩石は圧力を受けると通常プラスの電荷を生むことを発見した。圧力が高まるにつれてプラス電荷が増えて電場を作り、その電場が磁場を作る。

　「岩石に高い圧力をかけると電池になる」と同氏は言う。

　Freund氏の実験は研究室内で行われたものだが、これをより広い地域に当てはめてみれば、適当な条件の下で、この現象が断層の周辺地域で電磁場の変化を引き起こす可能性はある。

　地震は2つの地質構造プレートが正面衝突、あるいは互いにスライドするときに発生する。電磁場の変化は、2つのプレートの境目の岩石が擦れ合う際に発生する可能性がある。

糸口を求めて

　圧力をかけられた岩石が正電荷を放出することは、地震の前兆と呼ばれるもうひとつ現象も説明する。地球が正電荷を帯びると、上空約90キロメートルを覆う電離層にある分子が正電荷を帯びて層から押し出され、その代わりに負電荷を帯びた分子がそこに入る。

　このように、電離層の一部が負電荷を帯びた分子に突然入れ替わることは、電波とその受信を干渉する。実際、電波干渉は大規模な1960年のチリ大地震と1964年のアラスカ地震の数日前にも起こっている。

　圧力をかけられた岩石はまた、赤外線エネルギーの高まりも説明する。赤外線エネルギーは、熱を伴わない発光現象であるルミネセンスとして、いくつかの地震で観測されている。1965年～1967年の間に日本で地震が多発した際、空中に不可解な光が観測されているが、これは地震により生じたエネルギー放出の現れということができる。NASAのゴダード宇宙飛行センターの科学者も、地震の数日前に約50～100キロメートルの上空で赤外線エネルギーの放出があったことを示すデータを記録している。Freund氏の実験では、圧力をかけられた岩石が生成した正電荷は赤外線エネルギーに転じている。

　「ラボで行った実験から、2つのことがいえる。1つ目は、岩石を砕こうとすると、岩石は砕ける前に電流を発生するということ。2つ目は、電荷を帯びた分子がエネルギーを発する際、岩石は赤外線エネルギーを生成しているということだ」（Bleier氏）

岩石が電池になる仕組みはこちら。

地震前兆シグナルを解読する

https://sites.google.com/site/macroanomaly/freund

　通常、岩石は良い絶縁体であり、電流を通しにくいと考えられている。しかし、ペルオキシ結合を含む鉱物からなる岩石では事情が異なる。そのような岩石に圧力が加わるとペルオキシ結合が壊れ、移動可能な電荷キャリアが突然現れる。この電荷キャリアは正孔と呼ばれ、鉱物内を移動するようになる。

　実験の結果、圧力をかけられた岩石は電荷キャリア（正孔と電子）の発生源となることを確認。正孔と電子は互いに逆方向に移動するが、岩石の圧力がかかっている部分と圧力がかかっていない部分の境界で異なる挙動を示した。正孔は境界部分を通過できるが、電子は通過できない ― つまり境界部分はダイオードと同じ機能を持っている。圧力のかかっていない花こう岩は正孔を通し、p型半導体のように振る舞う。一方、電子は、n型接続がある場合（この実験では銅製電極）にのみ圧力のかかった花こう岩から流れ出すことができる。