巨大地震が近づいています。科学者たちは、それがいつ起こるのか、どこで起こるのか正確には把握していません。しかし、遅かれ早かれ、少なくともマグニチュード 7.8 の地震が、人口密度の高いカリフォルニア州サンアンドレアス断層の南部に沿って発生するだろうと言われています。
フォーブス誌によれば、この地震が起きた場合、死者 1,800 人以上、負傷者 50,000 人以上、被害総額 2,000 億ドルに達する可能性があるとされています。同誌によれば、 7.8 の地震は、 1994 年に南カリフォルニアを襲ったノースリッジ地震の少なくとも 44 倍の強さになると報じられています。この地震では 72 人が死亡、約 9,000 人が負傷し、約 250 億ドルの被害が発生しています。
しかし、この脅威はカリフォルニアに限ったものではありません。地震はほとんどどこでも起こりうるものなのです。今年初め、ニューヨークは過去 140 年間で最大の地震に見舞われましたが、それは比較的小さなものでした。
世界保健機関（ WHO ）によれば、自然災害による死者の半数以上が地震によるもので、過去 20 年間に地震による死者は世界中で 75 万人近くにのぼると報告されています。
もちろん、心配なのは地震そのものだけではありません。地面が突然揺れ始め、移動し始めると、致命的な火災、津波、地滑り、雪崩が発生する可能性があります。
残念ながら、地震もその余波も防ぐことはできません。しかし、地震による死亡についてはまた別の問題です。そのため、各団体は迅速かつ人命を救うアラートを提供する方法に何年も費やしてきました。最新のツールのひとつは、より多くの人が手にしているスマートフォンです。
スマートフォンの加速度センサーによる地震検知
2020 年、 Google は世界最大の地震検知ネットワークを構築すると発表しました。この警告システムは、 Google の Android 携帯電話の膨大なネットワークからデータを収集し、地震が発生しそうな場所を予測するものです。この予測によって、人々が避難したり、列車を減速させたり、自動車が影響を受けやすいインフラに進入するのを止めたりするのに十分な警告時間を与えることができ、その過程で数え切れないほどの人命が救われる可能性があると考えられています。
このシステムの核となるのは、揺れを検知するセンサーで、すでにほとんどのスマートフォンに組み込まれています。
カリフォルニア大学バークレー校地震学研究所の Richard Allen 所長は、「どのスマートフォンにも加速度センサーが搭載されており、従来の地震観測網が地震を検知するために使用しているのと同じタイプのセンサーです」と語ります。
世界中で 25 億台の携帯端末が Android OS を搭載しているため、Google の緊急地震速報システムは、一般的な検知システムがまばらな、あるいは存在しないような、世界の遠い地域の農村部にも到達することができます。したがって、携帯電話は、データによって変貌し、燃料を供給されつつある世界において、また新たな貴重なセンサーであることが証明されつつあります。
スピードは命を救う - 素早い緊急地震速報はいかにして命を救うか
災害が起ころうとしているときは、一刻を争います。そのため、Android の緊急地震速報が広範囲に及ぼす影響は、文字通り人命救助につながる可能性があります。
「電話の着信音を利用することで、より早く地震を知らせることができることがわかりました」と、 Google が世界中の地震を検知するために開発した新しいクラウドソーシング・アプローチを開発することに貢献した Allen 氏は語っています。
「電話では、従来のネットワークで見るよりも、平均して 3 倍も強い揺れが確認されています」
その理由は、電話は人のいるところにあるものだからです。
「携帯電話がより早く検知できる地震は、人口が非常にまばらな地域にあり、地震観測所が最も少ない場所です」と Allen 氏は続けます。「しかし、携帯電話は、言うまでもなく、人々がいる場所に正確に存在しているので、地震発生時に人々が実際に体験していることを知ることができます。そのような地域に数台の携帯電話があるだけで、警報を数秒早く出すことができるのです。これは本当に貴重なことです」
警報に価値があるのは、受け取る側が警告を使って何ができるのかということにあります。
「最近の地震では、負傷者の 50％ 以上が、人が倒れたり、物が人の上に落ちてきたりしたことによるものです」と Allen 氏は言います。「ですから、もし誰もが警告を受け、身を伏せ、覆い、持ちこたえるという行動をとれば、地震による負傷者の数を 50％ 減らすことができるのです」
携帯電話が発するのは警告だけではなく、データも含まれています。携帯電話が摂取するもの、つまりデータも重要なのです。
「地震の揺れのさまざまな原因を徐々に分解していくことで、地震の揺れが私たちが生活している建築環境とどのように相互作用しているのかをよりよく理解することができます」 と Allen 氏は語っています。
規制当局はこのような情報を使って建築基準法を改善し、道路やビル、橋の崩壊を少なくすることができるかもしれません。
クラウド技術による緊急地震速報の高速化
科学者たちは加速度計からのデータに特に関心を寄せていますが、スマートフォンを地震の検知と対応に利用することは、単なる理論的なものでも学術的なものでもありません。現実的で実用的なことなのです。
カリフォルニア州、オレゴン州、ワシントン州全域で早期地震警報を提供するアプリ、ShakeAlert を例に説明しましょう。ShakeAlert は伝統的な地震ステーションを使用していますが、携帯電話のセンサーが最終的に警告を強化するのに役立つかどうかも研究しています。
「実際に揺れを感じる数秒から数十秒前に、人々に警告を発することができる可能性があります」と、 ShakeAlert の開発に携わった Allen 氏は述べています。
「静止しているときに揺れを感じると、監視モードになります。揺れた場合、それが地震の揺れに似ているかどうかを分析します。そして、地震の揺れであれば、従来の地震観測網と同じように、地盤の動きと地震波形を記録し、その情報をアップロードします」
Google の Android 端末はすでに地域ごとに ShakeAlert を利用しており、民間企業も突然の激しい揺れによる被害や人命の損失を最小限に抑えるために利用しています。
「サンフランシスコ湾岸地域の BART 鉄道システムは、脱線の可能性を減らすために、警報が出るたびに自動的に列車の速度を落としています 」と Allen 氏は言います。「ある会社は、上下水道用のバルブ制御システムを提供していますが、大惨事の可能性を減らすために使っています。地震による損失を減らすことを目標としています」
クラウドは、このような規模とスケールのデータやアラートを処理するために不可欠であると考えられています。
「システムは完全にクラウド上にあります」と Allen 氏は言います。「アプリを維持・更新し、アラートを生成・送信するバックエンドはすべてクラウド上においてあります」
ShakeAlert はグローバルなアプリなので、それをサポートするために世界中のさまざまな場所にサーバーが必要です。
「すべてをクラウド上に置くことで、需要が多いときには簡単に規模を拡大することができます」と Allen 氏はさらに続けました。
「例えば、地震の後、多くの人がアプリをダウンロードします。そうなれば、追加のサーバーを立ち上げて、追加ユーザーを迅速にサポートすることができます」
テキサス大学が最近実験を行ったように、クラウドは地震を予測する AI モデルを実行することもできます。テキサス大学のアルゴリズムは、中国での数カ月にわたる試験において、地震発生の 1 週間前に 70％ の地震を正確に予測し、地震予測の将来における重要なマイルストーンとなりました。
同様に、光ファイバー海底ケーブルも、地震データと検知のための次世代の宝の山となるかもしれません。
モバイル地震検知の可能性
Android の緊急地震速報システムが示すように、スマートフォンは最終的に地震検知の未来を大きく変えるかもしれません。
「私たちは、より多くのセンサーと、それらのセンサーが教えてくれることを理解するための、より多くの計算能力を持った世界で暮らしています」と Allen 氏は話します。「より多くのデータと観測が、私たち全員が経験することになる実際の地盤の揺れをよりよく理解するのに役立つ可能性が大いにあると思います」
Allen 氏によれば、サンフランシスコのベイエリアだけでも、近い将来に大きな被害をもたらす地震が発生する可能性は 3 分の 2 だと予測されています。
「このセンサーデータを使って、もっとしっかり準備できることを期待しています」と彼は話しています。
ポケットの中のセンサーのおかげで、市民の携帯電話が自分の命を救う鍵になるかもしれません。
編集部注：これは 2023 年 10 月 19 日に掲載された記事の更新版です。
Chase Guttman 氏はテクノロジーライターであり、受賞歴のある旅行写真家、エミー賞受賞のドローン撮影監督、作家、講師、インストラクターでもあります。 彼の著書『 The Handbook of Drone Photography 』は、このテーマについて書かれた最初の本のひとつであり、批評家から高い評価を受けました。彼の情報は chaseguttman.com または @chaseguttman でご覧ください。
© 2023 Nutanix, Inc. 無断複写・転載を禁じます。その他の法的情報については、こちらをご覧ください。
