GPS信号は地震センサーよりも正確かつ迅速に津波を検知できる可能性がある

GPS ネットワークはすでに世界中の日常生活に欠かせないものとなっているが、国際的な科学者チームが、人命を救う可能性のある新たな用途として津波警報を発見した。

ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジと日本各地の大学の研究者らは、GPSネットワークの津波検知能力を研究し、GPS機器は確かに宇宙から破壊的な津波を検知できるという結論に至りました。また、GPSは既存の検知システムよりも詳細な情報を極めて低コストで提供できるため、当局は津波が沿岸部に襲来する前に、より正確な警報を発令できると結論付けました。

津波は、地震、地滑り、火山噴火によって海水が劇的に移動することで発生します。深海では、波の高さは通常30センチ未満ですが、時速500マイル（約800キロメートル）の速度で陸地に近づくにつれて、急速に高さを増し、海岸線を浸水させます。GPSネットワークは、これらの波が陸地に到達するずっと前から検知できます。

海面の擾乱はわずかですが、大気圏全体に波紋効果をもたらすには十分です。空気が押し上げられると、音波は地球から約300キロメートル上空の電離層まで伝わり、伝播するにつれて増幅されます。そこで、電離層の電子密度は音波によって減少し、GPS衛星から地上受信機に送信される無線信号に直接影響を与えます。研究者たちは、無線信号の変化を解釈し、津波に関する重要な情報を得るための方法を開発したのです。

現在、津波警報は地震活動に基づいて発令されています。これらの警報は必ずしも正確ではなく、近い将来に津波が発生する可能性を示唆するだけで、それ以外の詳細はほとんど提供されていません。

「2011年、日本の警報システムは[東北地方太平洋沖地震]の津波の高さを過小評価していました。より適切な警報があれば、人々が高台に避難し、海からより遠く離れた場所に避難できた可能性があり、人命が救われ、広範囲にわたる被害を軽減できた可能性があります」と、ロンドン大学（UCL）統計科学部およびアラン・チューリング研究所のセルジュ・ギラス教授（本論文の上席著者）はプレスリリースで述べています。「統計学者と宇宙科学者の共同研究である本研究は、既存のGPSネットワークを利用するため低コストで津波を検知する新しい手法を実証しており、世界中で導入できる可能性があります。これにより、他の津波検知手法を補完し、警報システムの精度を向上させることができます。」

研究者らは、東北の災害の際にGPSデータが使用されていたならば、津波が陸地に到達する少なくとも10分前に正確な津波警報が発令され、より多くの人々が衝突に備える時間があった可能性があると推測している。