最先端研究を訪ねて

【固体地球惑星物理学】

地殻変動観測

GPSで潮の満ち引きを観測し、地下プレート運動を解明するユニークな手法を考案

伊藤武男先生　

名古屋大学

理学部　地球惑星科学科（環境学研究科　地球環境科学専攻／地震火山研究センター）

◆着想のきっかけは何ですか

潮の満ち引きにより、海面は周期的に上下します。この現象を調べるために、GPSのような地上の現在位置を決定する衛星測位システム（GNSS）を利用できれば面白いとひらめいたのがきっかけです。

すると、潮の満ち引きによって海水が移動し、その移動した海水の質量で地面を周期的に１日２回押し下げていることが、GNSS観測からわかりました。これを利用して海水の移動に伴う地殻の変形パターンを詳しく調べれば、地震波を使わなくても地下構造がわかるという、非常にユニークな手法を考案しました。

中学時代に父と富士山に登山したことがきっかけで、高校では山岳部に所属し、自然に触れる機会が多かったことから、自然に関する学部・学科を選択しました。また、大学に進学してからは、自転車にテントを載せて旅行をして、大学卒業までに北海道と沖縄県以外の全都府県に足を踏み入れました。

自転車での旅行は予期せぬトラブルの連続で、トラブルを解決する度に「若い時の苦労は買ってでもせよ」とはよく言ったものだと実感しました。同様に、研究もトラブルの連続で、この時の経験が今でも生きています。ぜひ勉学だけでなく、遊びにも全力で取り組んで、トラブルを恐れず色々なことにチャレンジをしてください。

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◆伊藤武男HP

◆「海洋潮汐から地球の構造を診る」（理フィロソフィア）

より現実的な地球を計算機の中で表現し、海洋プレートを日本列島の下に沈み込ませて、プレート境界面での力のかかり具合や、地形がどのようにできるのかなどを調べる数値実験を行なっています。

例えば、瀬戸内海はどうやってできるのかなど、身近な問題について考えます。また海溝型地震の長期評価の一例として、フィリピン海プレートが上盤側をどれくらい引きずり込んでいるかについて、地殻変動観測から推定します。

一方で日本だけではなく、インドネシア、コスタリカ、コロンビアなど世界各地のプレート境界をターゲットに、地震発生のポテンシャルの評価を行っています。その他にも地震だけでなく、火山活動に伴う地殻変動をGNSS等で観測し、マグマの蓄積速度などを推定するなど、幅広く研究を行っています。

◆主な業種

・ソフトウエア・情報システム開発

・ネットサービス／アプリ・コンテンツ

・通信

・電気・ガス・水道・熱器供給業

・コンサルタント・学術系研究所

・大学・短大・高専等、教育機関・研究機関

◆主な職種

・基礎・応用研究・先行開発

・保守・メンテナンス・維持管理、運用・システムアドミニストレータ・サービスエンジニア

・セールスエンジニア・技術営業

・技術系企画・調査、コンサルタント

・大学等研究機関所属の教員・研究者

・その他の教育機関教員、インストラクター

◆学んだことはどう生きる？ 

数値計算を行ったりするので、IT業界への就職や、地震・火山等の研究をするので、環境コンサルタントに就職することも多いです。

地球物理学や測地学という学問分野はあまり聞き慣れていないと思いますが、生活の中にすでに入り込んでいます。例えばGPSは、測地学では非常に有用なツールとして活用されています。GPSは地面の変形をミリ単位で計測でき、それによってどのような事柄が地下で起こっているのかを知ることが可能です。

特に、地震発生前において歪エネルギーが蓄積する様子や、火山噴火に至るマグマの蓄積は、GPSによって調べることが可能になりつつあります。まだ実用的な段階ではありませんが、地震発生や火山噴火の長期予測について、基礎的な情報になりつつあるのです。ぜひ、多くの高校生が自然科学に興味を持ってくれると嬉しく思います。

地震の発生時期の予測は困難なので、過去の事例から調べることはとても大切です。気象庁のHPには過去の地震のリストがあります。この地震のリストと一見関係がなさそうな事柄（例えば、月齢、曜日、時間、季節、気圧、太陽活動度など）との関係性を統計的に調べると思いもよらない関係性に気が付くかもしれません。

ビッケブランカ。愛知県出身のファルセットヴォイスの持ち主で、物語性のある歌詞も魅力的。最近一押しの音楽アーティスト。