サンディは地球を震わせた

カリフォルニアから米国東海岸まで広がる「アーススコープ」ネットワークは、約 500 台の移動式地震計で構成されています。これは、地下の水平および垂直の振動を記録し記録する測定装置です。他の多くの地震測定ネットワークとは対照的に、これらは主に地震を監視するために使用されるのではなく、地質学的研究に使用されます。高感度の機器は、遠方の地震のエコー、つまり遠方の地域から地球のマントルを通って広がり、その後北米の下で地表に戻ってくる波を可視化することを目的としています。コンピューター断層撮影法で人体の内部が見えるようにするのと同様に、地震波の反射と乱れは、地球のマントルの岩石層の構造に関する情報を提供することを目的としています。

マグニチュード2~3の地震のような発疹

これらの調査の一環として、ハリケーン サンディが米国東海岸に沿って北上したため、アーススコープの地震計も 2012 年 10 月 18 日から 11 月 3 日まで活動しました。その間、機器は一連の小さな振動、いわゆる微小地震を記録しました。 「これらの波を利用してハリケーンの動きを追跡することができました」とユタ大学の地質学者オナー・スーフリ氏は言う。特に嵐が西北西に向きを変えてニューヨークに向かうにつれ、地震計の測定値はさらに激しくなった。記録された振動はマグニチュード2~3の地震にほぼ相当した。

「多くの人は、地震波が地震だけでなく、他のさまざまな要因によって引き起こされる可能性があることを認識していません」とスーフリ氏は言います。発破、採掘中の鉱山の崩壊、さらには交通や建設活動によっても下層土が振動する可能性があり、その振動は数キロ離れた高感度の測定装置によって記録される可能性があります。 2013年2月15日にロシアのチェリャビンスク上空で爆発した隕石も、急速に広がる衝撃波を引き起こした。このような短期的な現象とは対照的に、サンディのような嵐は、地震記録に別の、はるかに長く続く痕跡を残すとスーフリ氏は説明する。嵐はそのエネルギーを何時間にもわたって放出することがあります。

定在波が地面を振動させる

研究者らの報告によると、サンディの際の地下振動は風そのものによって引き起こされたのではなく、ハリケーンによって発生した波によって引き起こされた。通常の海の波は水面下わずか数メートルまでは届きません。もはや波を感じることはほとんどありません。サンディのような嵐の場合は異なります。その後、波が互いに衝突し、いわゆる定在波が形成される程度まで蓄積します。 「このような定在波による圧力は海底でも高く、そこから地下に伝わります」とユタ大学地震計所長のキース・コパー氏は説明する。

このタイプの強い波は、サンディが進路を変えて陸地に向かって西に向かったときに特に多く発生しました。 「風速は増加しませんでしたが、波の相互作用が増加し、大幅に多くの地震エネルギーが生成されました」とコペル氏は言います。それだけではなく、サンディの方向転換に伴って波の周波数も変化した。「周期が長くなり、いわば地震信号の高音が減り、低音が増えた」と地震学者は語った。彼と彼の同僚にとって、これらの信号はちょうど良いタイミングで届きました。なぜなら、彼らの助けにより、彼らは北米大陸の地下構造についてさらに詳しい洞察を得ることができるからです。

しかし、Earthscope のようなネットワークも、将来的には嵐の監視に貴重な助けとなる可能性があります。サンディの場合、研究者たちは嵐の証拠となる信号を後から発見した。彼らの意見では、彼らのような地震計は、将来的には嵐の進路とエネルギーをより正確にリアルタイムで判断するのにも役立つ可能性があるという。なぜなら、振動は気象衛星が見逃している情報を提供してくれる可能性があるからです。