電磁系地震予測の基礎とアイディアのスレ

>>60
玄武岩には石英が含まれていないかごく少量ですので、圧電効果はあまり
期待できないとされているようですよ。

>>61
私の知りうる知識を総動員して発生メカニズムを想像しているだけですから、
根本的にはわからないことだらけです。実際想像を超えている事象もありま
すが、一応、推論から電磁波をどのようにとらえるかを考えるのもひとつの
手とも考えられませんか？（多くは外れるだろうけど）
いろんな質問に私が答えられるはずはありません。この点を留意してくださ
いね。

ただ一方向に押されただけでは、たしかに静電場しかできないと思います。
しかし地上で静電場による帯電で放電などの現象が発生するとしたら、それ
は電磁気的な地震の前兆となりうるかもしれません。

磁気異常は、圧電効果以外（その現象があれば圧電効果を含めてもいいです
が）の地震に起因する原因で地電流の流れもしくは強度に異変があるとした
ら、その地域の地磁気に影響が生じると仮定できるかなと。

ついでに水についてですが、マグマの成因や一部地震に影響を与えるのは海
洋プレート内の水との見解があります。ゆっくり地震などはこのたぐいです。
あまり考えにくいですが、地下の大量の水の移動も電磁気的な影響を与える
ことも考えられないこともないです。

以上３点を漠然と電磁気発生のメカニズムと想像しているのですが、やはり
圧電効果の方が電気という意味では直接的に感じてしまいます。
ただ地下50kmを震源とする深い地震とか、地表に近い断層による地震など
が圧電効果なりで説明できるのかは疑問です。でも地震の地域によって電磁
波の入感あるなしは、花崗岩の分布で説明できるかもしれません。もちろん
調べたわけではありせんが、行徳が茨城や福島方面の地震に相関があるよう
に見えます。

変なところや根本的な間違いなどありましたらご指摘下さい。

補足ですが、間接的でも地震前兆電磁波の一部に放電（火花放電など）が
ふくまれれば周波数は中波帯などでもおかしくはないと思います。大地な
りから直接電磁波が発生すると考えると、長波じゃないといけないとか振
動のことを考えなければいけません。

実際、送配電線のガイシなどでは汚れや雨水などにより放電が起きている
ことがあって、放送受信の障害となっている例もあります。もし間接的に
せよ地震の前に、圧電効果でもなんでも放電現象を発する原因があれば電
磁波の発生メカニズムになると思います。

ちなみに電線をつたってノイズがつたわることもありえますね。

固体に圧力掛けたら圧電効果どれでも発生すると思ってた（ｱﾋｬ

持続的に圧力がかかっている状態だと、分極が発生したままでいて、
部分的な絶縁破壊でパリパリと放電が起きているのを創造してます。
放電しても、圧力がかかったままだから再度分極による電位差の発生があるのではと。

大学の時、電離層と大地は短波帯から見れば巨大な導並管打と言われたのを思い出した。

>>63
>もし間接的にせよ地震の前に、圧電効果でもなんでも
>放電現象を発する原因があれば電磁波の発生メカニズムになると思います。

地殻崩壊に至る前に前兆ノイズが発生するとされていますが、
その理屈で言えば、崩壊時には前兆を卓越する電磁波発生が
あっても不都合はないと思うのです。
ところが、行徳グラフなどを見ても、前兆とおぼしき電磁波を
検出しているのに、地震発生に同期した電磁波が検出されないのは
何故なんでしょうかね？

茂木清夫東大名誉教授著『地震予知を考える』P46 によると
岩石破断のメカニズムは、応力開始時は全般的に微小破壊が起こり、
破断の直前に向かって、破断部の中心へ集中するとあります。
電磁波的に考察すると、全般的微小破壊の時に、電磁波が極大して、
破断に至るまで、極小化すると考えられる。
従って、地震発生に伴う電磁波発生は、今までの実例でも観測した
例がほとんどないものと考察される。

簡単に言っちゃえば、
壊れつつある時に起電力が発生して
壊れきった時（地震発生時）には起電力が発生しなくなる
ということですかね？

>>68 そーですね。
ついでに、兵庫南部地震時の異常が現れた電磁波関連の周波数
−VLF ：1K-9KHz 本震数時間前から記録
−長波：163KHz 直前に増加
−AM　：450KHz-1600KHz 地震の直前、震源域内走行中に発生
−HRO ：50MHz 前後と思われる。本震50分前から異常を記録
ということで、電磁波的には、直前に全帯域異常が発生する。
※電波の輻輳かどうかは不明。

にぎやかになってきましたね。

>>66
圧電効果だとして、圧力を受けている時はわかるんですが、圧力開放時や崩壊時
すなわち地震発生時に電磁波が検出されていないというのはなぜなのか不思議で
す。メカニズムがそう単純ではないということかもしれません。

放電現象説をとると圧力をうけ分極はしたが、解放時に地震にはならないパター
ン（ゆっくり地震など）では、空振りとなることが予想できます。

>>65
よくわかりません。簡単にご説明お願いします。

>>67
放電説と海洋プレートの崩壊を考えあわせれば、プレート型の地震で海洋プレート
や大陸プレートの引きずり込み部が崩壊しても花崗岩帯がないか少ないため圧電効
果自体が発生しなくてもいいと考えられます。

放電現象自体は大陸内部での花崗岩帯への圧力で間接的に発生する分極が原因であ
れば、圧力の開放だけとなります。それもゆっくり開放するのであれば開放時（地
震発生時）に電磁波がでにくい…

ちょっとこじつけかな。また、よく考えてみる。

>>67さん、レス有り難うございます。
で、
>電磁波的に考察すると、全般的微小破壊の時に、電磁波が極大して、
>破断に至るまで、極小化すると考えられる。
というところが今一つ判らないのですが、

ある番組で見ただけなので、感覚的なことしか言えませんけど、
花崗岩を圧縮破壊させる過程で発生する電磁波をネズミが検知するかどうか
という実験で、微少破壊の段階から電界が発生し始め、まさに崩壊寸前の
時点で電界強度が最大に達したように記憶しているのですが、どうでしょう？

茂木名誉教授の実験は、曲げ応力（引っ張り）なので圧縮応力と違います。
ネズミ検知実験での応力が数分で破壊をもたらす場合には、あくまでも
ネズミ検知試験になるので、岩石破壊に至る電磁波発生実験にはなりません。
いずれにしても、この辺の基礎はまだまだ研究が必要なようです。
特に、圧縮と曲げ応力の岩石破断に至る周波数分布と強度、組成による違い
など。

>>65だす
誤字だらけなので再度掲載。
＞大学の時、電離層と大地は短波帯から見れば巨大な「導波管」だと言われたのを思い出した

>>70
考えているうちに、>>65の考えがあまり合わないなって気がしてきたけど・・・
大地の側に応力による圧電効果で電荷の偏りができると
その影響で電離層側の電荷状態も変化して
電波の伝播に変化が起きる・・・と言うようなことを言ってみたかったのです。

う、なんか>>65と乖離してきたな・・・

>>56 さん、 >>65 さん、書き込みありがとうございます。
圧電効果が直接の原因で電磁波が発生するというよりも、
大気のありようが少し変化して、いままで伝播できなかった
電波源からの電磁波をキャッチできるようになる、ということでしょうか。

それなら物理の知識ろくにない私でも納得できそうな気がします。

>>75
私は61さんのいうように、圧電効果の場所（もしくは震源）から直接、
電磁波が発生するのではなく、なんらか（私は静電場による放電現象）の
作用によって間接的に電磁波が発生していると思います。

>>73 67さんご指摘有り難うございます。
>いずれにしても、この辺の基礎はまだまだ研究が必要なようです。
ですね。
圧縮と曲げが混在した複数の破壊モードに基づく電磁波発生メカニズムも
あり得るかもです。

また、>>76で56さんが言うように、間接的に電磁波が発生する点もありえますね。
例えば地殻ストレスに起因して発生する電界が移動するようなモデルであれば、
地中からではなく、空間で電磁波が発生する可能性があるのでは？

色々なご意見をうかがっていると、
�@地中で電磁波が発生するタイプ
�A地中の破壊現象に応じて空間で電磁波を発生するタイプ
がありそうですね。

さらに、前兆現象としては上記�@、�Aが電波伝播に影響を
与えるもの（いわゆる串田法で検出されるもの）も考えられますね。

串田氏方式は、常に間接波を観測。又は、電離層を観測。
行徳方式は、直接波を観測。及び、電離層を観測。

更に、資金に潤沢な団体は、ＧＰＳを使って電離層の詳細を観測。

>>78
行徳は、電離層観測は意識してないか、最近ちょっと意識しだしたみたいだと思います。
震源からの電波を受信してるつもりなのかも。

>>69
関係あるかどうかわかりませんが、
長波ノイズ（電磁界）観測→地震電磁波研究同好会
中波ノイズ観測　　　　　→くるぞーくん
VHF(Lo)ノイズ観測　　　→行徳高校
と、研究しているグループがあって、長波はある程度前に、VHFは比較的直前（行徳の判断
でもながくて３日前くらい）に前兆を捕捉しているように私は見えます。

>>78-79
行徳はもともと直接波を捉えるつもりだったのでしょう。そのために東西南北に向けた八木
アンテナをつけたんだと思います。

しかし実際録音を聞いてみると海外の放送が聞こえたりして、地震以外のノイズに対しても
結構考慮しなければいけなくなった。また無指向アンテナと合わせて地震の前兆電波を捉え
たと判断しても、震源方向とノイズレベルが上がったアンテナの方向が一致しない（へたす
ると茨城の地震で西向きアンテナが反応ということもある）など、？？？のことがら多いこ
とがわかった。そこで、行徳では直接波という考えのほかに間接的な事象も推測するように
なったのだと考えます。

さらに大気湿度が行徳の観測に影響を与えています。おそらく人工ノイズ源、特に前にも書
いた送配電線の放電が原因ではないかと私は考えてます。

ちなみに串田式は、個人的にはどうかなと。電離層状態や大気温度の逆転層などによりFMの
異常伝搬は比較的起きやすい。その点の相関も研究しないままというのは視野が狭いように
思う。このことは他の電磁波観測のグループにもいえますけどね。

埼玉うさぎさんの電卓による地震予知も電磁系地震予知に入るのでしょうか？

入りません。電卓占いのレベルでしょう。
占いは、オカルトの部類に入ります。
マジであたる占いは身を滅ぼします。

携帯電話の障害が話題になってるなぁ。

>83
まさか、ﾄﾞｷｭﾓのふぉーまじゃなかろね(^^;;

指向性のあるアンテナを、真上に向けるというのはどうだろう？

hosyu

失礼、どなたか解析していただきたいのですが、人体のアンテナ素子としての特性から来るのか
M5を超える本震の、おおよそ100時間前の応力集中が始まる頃に出る電磁波を
漏れの脳味噌が衝撃音として認識しているのです、どなたか考察していただきたいのですが。

>>87
寝ろ

>>87
知らん間に宇宙人に金属片でも埋め込まれているんとちゃう？
それにしても、にぎやかでたまりませんな。

行徳は八木を使っているようですが、偏波面は観測に影響は無いでしょうか？
電離層の影響であれば、水平、垂直の両方向が必要に思われますし、
直接発生するノイズの観測であればループアンテナのようなものの方が良い
ように思われます。

>>90
56改め久良岐です。

行徳はもともと震源からの直接波を受信できればということで、４方向に
八木アンテナを立てたんですよね。ですから電離層の異常を捉えるという
目的で設置したわけではなかったのではないでしょうか。

結局、直接波というよりは電離層での伝搬異常や、放電現象などの電磁波
という間接的な現象の電磁波を受信しているように感じます。

無指向性アンテナとして、水平偏波のターンスタイルのデータは公開され
ています。また垂直偏波も試験運用しています。ただし垂直波よく落ちま
す。

垂直偏波と水平偏波の違いについては研究が始まったばかりですから、あ
る程度データが揃うまで待った方がいいでしょう。また複数の観測点を計
画されていて、そのいずれも無指向性アンテナを使用する計画のようです。

このことから、各観測地点でのノイズ強度（電界強度）の強弱から震源方
向を推測しようという試みではないでしょうか。

>>90 ループアンテナについて
行徳の無指向性アンテナは十字型になっています。
指向性は、水平方向と、天頂、地面垂直にあると考えられます。
ループ型と比較すると同等かそれ以上感度があると思われます。
※ループ型ならではの特性があるとは思いますが。
垂直偏波、水平偏波による違いが震源域からのものであれば、断層の違い
によるものかと思われます。ただ、緻密に検証がされていない。

今は、観測地を増やすことが必要です。アンテナを立てられる環境の方は
どんどん協力してくださいです。特に、銚子から鹿島辺りの方。

>>90
ループアンテナをうまく使えば、地震由来の電磁波到来方向をみつけることが
できるかも。直接波ならですが。

>>93 冗談ですが、こてはん逆読みすると『気楽』

天頂（正逆）方向の指向性を無効にできる方法があれば有効ではないかと。
足元からの（下方向）からの信号も無効にするのはもったいないとかと。

>>94
天頂方向をシールドできますか？
あと、正逆の意味がわかりません。

お気楽者より（笑）

詳しいことはわかりませんが、差給器の反対側に対のものを付けると指向性を
作れると思います。専門の方の意見を待ちます。一般的な八木アンテナには後
ろの骨の前に差給器と主アンテナがあります。そのイメージです。

正は天頂、逆は地面垂直方向の意味です。

思いつきでカキコするのであまり突っ込まないでいただきたいのですが、
流星観測の方法で複数の受信機を使い、受信した電波の位相差を計算して
電波の到来方向（HROの場合は、イコール流星の方向）を求めるというも
のがあります。

これを応用することはできないでしょうか。

>>96
正逆、わかりました。

教えて君参上。
>>97
＞複数の受信機を使い、受信した電波の位相差を計算して電波の到来方向を求める
GPSみたいですね。それって、位相を示す明らかな「信号」みたいなのが無くてもできるのですか？

全周波数についてそれをやらないといけないのかな…。大変そう

>>98
GPSと同じ原理です。
HROの場合、流星が同時に何個も流れるということはまずありませんから、
AとBのアンテナで受信したものは、ある時に流れた同一の流星であるという
仮定で処理するのではないでしょうか（詳細はわかりません）。

雷の到来方向を推定するシステムもありますから、電磁パルスでも到来方向
の探知は可能と考えられます。

全周波数について云々というのは、どういうことからそう思ったのですか？

保守ついでにカキコ。
１００円ラジオさんの所にさっきカキコしてから思ったんだが、
ダイソーの新しいＦＭ専用ラジオはバンドをオートスキャンする機能があるらしいので、
これを使ってオモシロイ観測装置を作れないだろうかと・・・。

オートスキャンは、一定以上の信号強度を検知してストップするように出来てると思うが、
これを止まらないようにしてバンドを繰り返しスキャンして、尚且つ信号を連続出力して記録し、
スキャン（Ｘ軸）シグナル（Ｙ軸）時間（Ｚ軸）でデータを並べていけば、
観測バンド上の周波数ごとのシグナル強度の変化を３次元グラフで表示出来たりして・・・。
それで何が判るのかと言われても・・・・・困るのだが・・・。

う〜ん。やっぱり専門知識が無いと、ヒラメキはあっても具体的にはどうしていいか判らない。
とりあえずネタ投入。続きは誰かお願い〜〜。

>>100
スキャンのスピードってどれくらいかな？

電磁波系地震観測
1) VAN法（地電流連続観測）
2) ULF帯観測
3) VLF帯観測
4) VLF/LF帯伝播異常（電離層異常）
5) 串田法（見通し外FM電波観測）（電離層異常）
6) ELF帯３成分磁場観測
7) VLF帯地中電界観測
8) HF帯鉛直電界観測
9) VHF帯自然電磁放射観測
10) フィールド型AE観測
以上「地震予知研究の新展開」（長尾 2001/近未来社）

これに加え
11) くるぞーくん（中波帯パルス観測）
が含まれると思う。

これは仮説ですが…

行徳スレで風が強い日はノイズがでるという人がいます。

しかしスレをみていると、確かに風の強い日にノイズが大きいという時もあれば、
今日は風が強いのにノイズが少ないねという時もあります。はっきりとデータを
調べたわけではないので、あくまでスレを読んでの印象です。

これは風の強さとノイズに関係がないと考えるか、別の要因があると考えるか。

積乱雲の発達時や寒冷前線の先頭では、激しい気象擾乱が起きています。この擾
乱によって雲中で電気が発生し、空電を起こすといわれています。発達中であれ
ばその空電は弱いものであることが想像されます。よって雷レーダなどで捉える
ことが難しいことも考えられます。

しかし、発達中の雲の近傍で、それも指向性のあるアンテナがその雲の方向に向
いていれば、そのノイズを捉えるのではないでしょうか。

また積乱雲の発達時、前線の通過時には強い風が起きることがありますので、風
が強い日にノイズが強くなるということにつながります。しかし前線などがない
時に強い風が起きていたとしたらどうでしょう。

これから台風シーズンになりますので、台風通過後の風の強いのノイズレベルと
前線通過時のノイズレベルの比較をやってみるのもよいかもしれません。
地震以外のノイズの原因を研究するのも重要に思われます。

電磁シグナルの発生メカニズム仮説

1. 圧力刺激電流
地殻には石英のような圧電物質と多くの荷電点欠陥（双極子）を含む物質がある。
圧電物質の結晶方向が完全にランダムに並んでいないとすると、地震前の応力の
高まりに比例し圧電物質が分極し、地殻にマクロな電場が生じ電流として観測さ
れるというもの。主に地電流を用いるVAN法の仮説。

2. 帯電結晶転移モデル
応力が急激に変化するとき固体内の帯電した結晶転位は高速に移動できるが、そ
の周りの点欠陥による遮蔽電荷雲は各酸の緩和時間程度でしか動けないため相対
的に転位の速度に追い付けない。このため外部から見るとプラスとマイナスが生
じたように見え、電荷が中和するまでに時間がかかるというもの。

3. 相転移モデル
相転移として含水鉱物の脱水反応が、地震の前の応力集中により断層面の地殻で
起こる。この相転移は体積変化を伴い変形し、帯電結晶転移モデルによって断層
長に比例して電子双極子が出現するというもの。脱水した水は断層面の強度を変
化させ、力学的な破壊につながる。このため、電気シグナル発生のあとに地震が
発生する説明が容易とされる。

4. 圧電補償電荷説
地震前の圧電効果による分極電荷を打ち消すために過渡的に発生する自由電荷が
パルス電磁波の発生原因とするもの。パルス状の電磁波は低周波から高周波まで
の成分を含み、その低周波部分がVAN法やULF帯で観測される電磁波とされる。

5. 流動電位メカニズム（界面動電現象）
固体と液体（この場合は水）の界面では電気的二重層が形成されている。地震発
生前のダイタランシーにより地下の圧力勾配を解消するために水が移動すること
によって、界面の電気的二重層の液体側にあるプラスのイオンを伴って流動し、
マクロ的に固体と液体の電位に差が生じて電気的双極子が生ずるというもの。
ULF帯の説明に有利とされる。

6. ピエゾ電気説
岩石に含まれる石英による地震前の応力の圧電効果による電気の発生。地電流の
変化などゆっくりとした変化の説明には不利とされる。

7. 固体表面電子放出仮説
地殻内部での微小破壊の生成により固体表面から電子が飛び出す。その際、電磁
気的なシグナルとして観測されるが、微小破壊の成長が進み本震となる前には、
微小破壊が完了しているので電子が放出され尽くした状態であるとする説。
HF帯以上で観測できるとされる。

以上「地震予知研究の新展開」（長尾 2001/近未来社）を要約

地震電磁波現象の歴史（阪神大震災まで）

【1890】
明治政府のお抱え外国人学者のMilneが論文中に「東京で大気中の電荷変動を連続観測
していると地震に伴った変化が何度も観測された」と報告。
【1925年】
仙台で関東地震の際の地電位異常を白鳥が観測。
【1944年】
鳥取地震の後の余震観測で、地電位差の変化の伴う余震があることを永田が報告。
【1945年】
三河地震（M6.8）に伴う余震に関するもので「大きな余震の前にはラジオに雑音が入
るので、地震（余震）の発生を前もって知ることができた」との記録。戦時中の出来事
で空襲警報を聞くために、当時常にラジオの電源が入っていたという。
【1948年】
地震前には地電流に著しい異常があることを、荻原が数多く例示。
【1967年】
茨城県柿岡で地震に伴うと考えられる地電流変化を柳原・横内が観測。柿岡の東西方向
100km以内の地盤でのみ地震に伴う地電流異常が観測できると結論。
【1979年】
ソビエトの防空レーダーシステムが妨害電波により２日間使用不能。イラン地震（M7.0）
による電磁波が原因と考えられ、以後、ソビエトで地震電磁放射について研究される。
【1982年】
菅平観測所でLF帯電波雑音の連続観測により地震電磁波放射の解析と電磁波により地震予
知の可能性を芳野、ゴルフベルグ（露）が報告。
【1984年】
山崎断層での地震（M5.5）で宮越が地電流異常を観測。
ギリシャの３人の学者（Varotsos,Alexopoulos,Nomikos）が地電流連続観測により地震
短期予知について論文を発表。研究者３人の頭文字からVAN法と命名。
【1988年】
ロシアのスペースプラズマ波動伝播研究のために打ち上げた衛星により、地震に関連する
電磁放射を受信されたとロシアの学者が報告。フランス、アメリカでも研究開始。
【1989年】
カリフォルニア、ロマ・プリータ地震（M7.1）で潜水艦探知のために開発していたイン
ダクション型磁力計によって磁場強度の変化があったとスタンフォード大学のFraser-Smith
が公表。
【1994年】
VLF帯既存電波（航行用オメガ電波など）が地震に伴う異常伝播があるとGufeldが報告。
【1995年】
阪神大震災で異常を観測。
ELF帯　　　　　畑（名古屋工業大学）　223Hz狭帯域での磁場３成分観測
VLF帯　　　　　藤縄（防災科学技術研究所）　VLF帯による地中電界パルス測定
VL,VLF帯観測　尾池（京都大学）　空中のパルス状電界観測
HF帯　　　　　榎本（工業技術院）　HF帯の地中鉛直方向電位差観測
HF帯　　　　　前田（兵庫医科大学）　22.2MHzでの木星電波観測
VLF帯（電離層）早川（電気通信大学）　VLFオメガ電波観測
VHF帯（電離層）串田（八ヶ岳南麓天文台）　VHF帯FM流星電波観測
震災時に震災地付近を走行していた福山通運のトラック運転手が、AMラジオ放送（ラジオ
関西）の雑音状況について証言（芳野1996）。

以上、「地震予知研究の新展開」（長尾 2001/近未来社）
「大気電気学概論」（日本大気電気学会2003／コロナ社）から抜粋

いわゆる前駆的電波の計測方法については、

1)電磁波の単位時間当りのパルス数計測
2)電磁界強度の連続観測
3)周波数の位相変化観測
などがある。

1)は比較的大学などの研究機関で行われており、またくるぞーくんもこれに準じている。
2)は個人の研究家などで多く用いられているようで、行徳もこれに準じている。
　行徳の場合は、電磁界強度として音声出力電圧を測定している。
3)は見通し外FM放送（串田法）の観測に近い。VLFオメガ電波観測はまさにこれである。

どれも一長一短があるが、雷や放電などのノイズを除去できれば1)の方法が少し有利と
考えられる。これは位相差などから電波到来方向を推測できること、パルス観測は混信
（音声など）の影響をかなり除去できると推測できることなどである。

積乱雲はあっちこっちで発生しています。その発生や移動により
地面の電荷も引っ張られて移動しています。
地面のヒビによりこの地電流の移動が一部阻害されると
部分的に電圧が上昇したり電流が偏ることになります。
また痔電流の停滞は上空の電荷の移動にブレーキをかけるのです。

ここまで言えば　あとは想像できますね。
生物の異常行動、筋雲の発生など。

>>107
地電流＝大地表面電荷と考えているんですね？

・・・

。

>>10
平賀源内？