宇宙線検出器が初めて津波を検出

日本東京湾下のトンネル内の検出システムは、海のミューオンの変動を検出することができ、津波の識別に役立ちます。

検出器は東京湾の下のトンネルの長さ約2メートルです。 写真: 田中洋之/Muographix

津波は悲惨な結果をもたらす可能性があります。 これにより、科学界はこの大惨事を検出する方法を改善するようになりました。 ジャーナルに掲載された研究 科学レポート 4月12日は、津波の検出に役立つ有望なソリューションであるミューオンモニタリングを指摘しました。

ミューオンは、宇宙線が宇宙から落下するときに生成される高エネルギーの素粒子です。 それらは大気中に遍在し、ほとんど何でも無害に通過することができます。 わずか数秒で約10万個の粒子が人体を通過します。 それらの軌道は、津波を含む大きな自然の力によってごくわずかに変化する可能性があります。

ミューオンの動きを検出するには、日本の東京湾にあるTS-HKMSDD検出器などの非常に感度の高い機器が必要です。 この装置は、東京湾アクアライン高速道路トンネル内に設置されています。 新しい研究によると、TS-HKMSSDは、振動するミューオンを介して津波を初めて検出しました。 検出はリアルタイムで行われ、非常に正確であることが証明されています。

「TS-HKMSSDは世界初の水中ミューオン観測所であり、津波時のミューオン活動の変化を検出しました。この変化は、方法で測定された海面高度に対応します」これらの結果を組み合わせることで、ミューオンデータを使用して海面を正確にモデル化できます。欠点のある他の方法を無視して変化する」と語った。

他の方法には、潮位計、ブイ、航空衛星画像、およびさまざまな海洋センサーが含まれます。 ただし、ミューオン追跡法は、上記の方法よりも高速で、安価で、保守が容易であることが約束されています。

新しい研究によると、TS-HKMSDDシステムは、台風が南から日本に接近した後、2021年9月に東京湾を襲った穏やかな津波をどのように検出したかを示しています。 海が変動するにつれて、ミューオンの数はわずかに変化し、水の量によって分散します。

チームは、津波が発生しやすい地域にある他のトンネルにTS-HKMSSDと同様のデバイスを設置し、潮位計と同じデバイスを使用して、早期警報システムの一部にすることを提案しています。 「このような初期のテストの成功のおかげで、多くの同様のシステムが英国とフィンランドでもテストされました」と田中氏は言いました。

TS-HKMSSDシステムを構成するミューオン検出器は非常に小さく、長さはわずか約2メートルです。 現在、これらの検出器のうち20個は、東京湾の下のトンネルに沿って配置されています。 このようなシステムは、津波の到来を検出するだけでなく、天然ガスの埋蔵量を検索し、古い地震パターンを検出するために使用できます。

今のところ、チームはTS-HKMSSDを正確な津波検知器として使用できることを嬉しく思います。 将来的には、このシステムは自然災害の専門家に警告するのに役立つかもしれません。 「私が知る限り、このトンネルは、実験室として特定された世界で最初の実用的な国道です」と田中氏は語った。

木サオ (テオ 科学的な警告)。

Muramoto Hisoka

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