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 地震と大地の変動
 地層を観察するときに見られる、断層やしゅう曲は大地が変動するときにできる。どんなときに大地は変動するのだろうか?

 もちろん地震の時である。今回の東日本大震災でも、大地のあちこちに変動の傷跡が残っている。海に沈めた水圧計の記録や、震源地のはるか上空を周回する人工衛星の映像がこれをとらえていた。 


DMSP

 東北大の調査で、東日本大震災の地震で、震源付近の海底が5メートル隆起したことが分かった。これが大津波を引き起こした原因だと考えられる。犠牲者2万人以上の明治三陸大津波(1896年)の2倍以上の隆起とみられ、巨大な津波を裏付ける結果だという。

 観測したのは、東北大が牡鹿半島沖2百数十キロの日本海溝付近で設置していた水圧計。3月末に引き上げてデータを分析したところ、水圧から推定される水深が、地震後に5メートル浅くなっており、この分隆起したことが分かった。

 津波は、地震で海底が急に隆起や沈降して海水が動いて起きる。明治三陸津波では2メートル隆起したと推定されている。

 水圧計は、長期的な地殻変動の観測のために、今回の地震で最も海底の隆起が激しかったとみられる場所に偶然設置されていた。さらに大きく隆起した地点があるかも知れないという。

 データ解析した東北大地震・噴火予知研究観測センターの日野亮太准教授は「隆起の勢いがすさまじかったからか、海から引き上げた水圧計は泥だらけだった。今後、地上での地殻変動データなどとあわせて、この地震の正体に迫りたい」と話した。(asahi.com 2011年4月1日)

 人工衛星がとらえた地震のつめ跡
 アメリカ空軍の軍事気象衛星DMSPが収集した、3月11日、壊滅的な地震・津波発生直後(約4時間後)の映像では、震源地に近かった仙台をはじめ、首都圏北部から青森県までの広い範囲が停電状態にあることが観察された。

 日本の陸域観測技術衛星「だいち」は、現在、重点的にこの東日本大震災の様子を追っており、得られた画像をすばやく処理して公開している。そこには、津波によって冠水した地域や、地盤が隆起したり、沈降した地域がハッキリとらえられていた。映像はこちら→ ALOSによる災害観測

ALOS

 広い範囲にわたって津波などの被害を把握するには、人工衛星からの画像が必要だ。たとえば、「だいち」に搭載した可視光から赤外線にかけての電磁波で観測する高性能の「アブ二ール・ツー」と呼ばれる機器によって得た、津波以前(右)と以後(左)の宮城県~福島県(多賀城市から相馬市にかけて)の画像を比較してみる。これは人の目で見た色に近くなっているので、広い範囲にわたって冠水した海岸の様子を一目で見てとることができる。

 また同じ「だいち」搭載の「パルサー」という機器は、「衛星~地面間の距離の変化」を高精度で検出できまる。この「パルサー」を使えば、地震の前と後のデータを比較することによって、地震によって発生した地面の隆起や沈降などの地殻変動を、干渉じま(虹色)の画像として表すことができる。図は、地震前(2010年10月28日)と地震後(2011年3月15日)の「パルサー」のデータから得られた干渉)じまで、広範囲にわたる地殻変動があったことがよく分かる。

 震央(震源の真上)の地表に近い海岸で干渉じまが混んでいる。これは特に大きな地殻変動を示している。この図からは、石巻市周辺で少なくとも3メートル以上の沈降や東方向のずれがあったことが読み取れる。(2011年3月23日 毎日新聞)
 

参考HP JAXA ALOS 解析研究プロジェクト・ナショナルジオグラフィック 人工衛星がとらえた東日本大震災の停電

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