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この記事で言いたいこと(3行)

  • 地震データには「増えた=前兆かも」と見える変化がたくさんある
  • でも正体を調べると、余震・観測方法の変化・巨大地震の影響で説明できるものが多い
  • 「変化を見つける」より「その変化が本物か測り方のせいかを見分ける」ほうが難しい

はじめに

地震データを見ていると、

「あれ、最近ちょっと地震が増えてる?」

と感じる時があります。

でも、それが本当に「地球の状態が変わった」のか、
それとも別の理由なのか。

今回、無感地震まで含む 約447万件 の地震データを使って、
その「増えたように見える変化」の正体を、一つずつ分けて調べました。

⚠️ 先にお断り:データが嘘をついているわけではありません。
私たちが「増えた」と解釈してしまう、その理由のほうを分解していきます。

結論を先に言うと、

「前兆に見えた変化の多くは、余震・観測方法の変化・巨大地震の影響で説明できました」

です。順番に見ていきます。


① 地震の“群れ”を取り除く

大きな地震の後には、余震がたくさん起きます。

これは「地震が活発になった」ように見えますが、普通に起こる現象です。

そこで、余震や連鎖的に起きた地震を統計的に分けて、
本当に普段と違う変化だけを見るようにしました。

🔍 たとえるなら
SNSで同じニュースが何百回も拡散されている時、
それを「世の中の意見が急に増えた」とは数えず、
元の話題の大きさを見る。

こうして「群れ」を除くと、残った“異常っぽいスパイク”の正体は、

大地震そのもの+その余震でした。

つまり「地震が近づいていたサイン」ではなく、
**「地震が起きた結果」**だったのです。


② 観測方法の変化を疑う

地震を見つける技術が向上すると、
今まで見えなかった小さな地震が見えるようになります。

すると、実際には増えていなくても、データ上は増えたように見えます。

今回、ある種の地震(低周波地震)が2018年から8倍に急増していました。

「深部で何かが起きた?」と思いましたが、調べてみると、

  • 起きている場所は同じ
  • より小さい地震を拾うようになっただけ
  • 観測機器(センサー)は増えていない

つまり、**機械ではなく「解析ソフトが賢くなった」**だけでした。

🔭 たとえるなら
昔の望遠鏡では見えなかった星が、新しい望遠鏡で見えるようになった。
星が急に増えたわけではない。


③ 大きすぎる出来事の影響を除く

地面の動きを測るGPSのような観測では、
東日本大震災のような巨大地震の影響が大きすぎます。

その影響を取り除かないと、小さな変化はまったく見えません。

⚖️ たとえるなら
体重計に100kgの荷物を載せたまま、
体重が1kg変わったかを見るようなもの。

まず「大きすぎる荷物」を降ろさないと、
本当に見たい小さな変化は測れないのです。


④ 条件を変えて同じ結果になるか確認する

最後に、分析方法を少し変えても同じ結果になるかを確認しました。

  • 見る地震の大きさを変える
  • 地域を変える
  • 期間を変える

……どれを変えても、結論は変わりませんでした。

🌡️ たとえるなら
一つの体温計だけでなく、別の体温計でも同じ熱が確認できるか調べる。

これで「たまたまその条件だったから」という反論も潰せます。


まとめ

地震データの中には、“前兆のように見える変化”がたくさんあります。

しかし、その正体を一つずつ確認すると、

  • 余震(地震の群れ)
  • 観測技術の変化
  • 巨大地震の影響

などで説明できました。

複数の方法で確認した結果、

現在のデータからは、大地震を事前に判断できる「共通のサイン」は見つかりませんでした。


🕵️ おもしろコラム:南海トラフで地震が「8倍」になった事件

分析の途中で、思わず声が出るデータに出会いました。

ある種の地震(低周波地震:プレートの深いところで起きる、ゆっくりした揺れ)の
月あたりの件数が、こうなっていたのです。

2017年まで  月 200〜500件
2018年から  月 1000〜3500件   ← いきなり8倍!

「南海トラフの深部で、ついに何かが始まったのでは?」

正直、少しゾッとしました。大地震の前触れかもしれない。

……でも、ここで飛びつかないのが今回のテーマ。まず"見え方"を疑います。
そこで、犯人(本当の原因)を探すために3つの手がかりを調べました。

手がかり① 場所は変わった?

→ 同じでした。 新しい場所で地震が増えたのではなく、
もともと起きていた場所で件数だけが増えていた。

手がかり② 地震の大きさは?

→ ここが決定的。増えたのはとても小さい地震ばかり。
「観測できる最小の大きさ」が下がって、今まで見逃していた小粒を拾い始めた形でした。

観測できる下限   2017年まで 0.25  →  2018年から −0.05(小さいのも見える)

手がかり③ 観測装置は増えた?

→ むしろ減っていました。(11点 → 9点)
新しいセンサーを置いたわけではない。

3つの手がかりを1枚に

lfe_2018_diagnosis.png


犯人は「解析ソフトの進化」だった

3つの手がかりが指していたのは、こういうことです。

  • 同じ場所で
  • より小さい地震を
  • 装置を増やさずに拾えるようになった

つまり、地面(実際の地震活動)ではなく、それを見つける側が変わったようです。

見える地震の数 = 実際の地震活動 × 見つける能力
                                    ↑ 2018年にココだけ変わった

より正確に言うと、観測機器の増加ではなく、解析手法の改善によって
検出能力が向上した可能性が高い
、ということでした。

もしこの手がかりを調べずに「8倍に増えた!」とだけ受け取っていたら、
「南海トラフ活発化」という誤った解釈につながる危険がありました。😅

💡 データが急に跳ねた時、それが現実の変化なのか
測り方の変化なのかを見分ける。
地味だけど、これが一番大事な作業なのです。


おまけ:この考え方は地震だけじゃない

今回の4ステップは、実は地震以外にもそのまま使えます。

ステップ 地震での例 他の分野での例


① ノイズを除く 余震・連鎖 SNSの拡散、リピート購入
② 観測の変化を除く 検出技術の向上 検査数が増えた、計測器の更新
③ 巨大イベントを除く 東日本大震災 コロナ・災害などの一時的影響
④ 条件を変えて再確認 大きさ・地域・期間 別の指標・別の期間で検証

「増えた(減った)ように見える」時、まず疑うべきは"見え方"の方。

AI の性能評価も、経済指標も、医療データも、
「変化の原因を分解する」という点では、まったく同じ考え方でたどり着けます。

そして、今回いちばん伝えたいのはこれです。

データ分析で最も難しいのは、変化を見つけることではありません。
その変化が「現実の変化」なのか「測り方の変化」なのかを分けることです。

地震も、AIベンチマークも、医療統計も、経済指標も、SNS分析も。
見えている数字を、そのまま信じない。 それが出発点だと思います。😄


参考:もう少し詳しい分析方法

📌 ここから先は「本当に分析したの?」という方向けの技術メモです。
数式が出てくるので、読みたい方だけ下を開いてください(読み飛ばしてOK)。

▶ 技術メモを開く(447万件をどう解析したか)

「実際にどうやって分けたの?」という方向けに、各ステップの中身を少しだけ。
(専門用語が出てきますが、上の4ステップと対応しています)

① 地震の“群れ”を取り除く → ETASモデル

地震の起きやすさを、こう数式で表します。

今の地震の起きやすさ = 普段の起きやすさ + 過去の地震が引き起こす分
λ(t) = μ + Σ K·exp(α(Mᵢ−M₀))·(t−tᵢ+c)^(−p)
       ↑背景     ↑余震・誘発(時間とともに減衰)
  • μ(ミュー)=「普段の地震の起きやすさ」=背景率
  • 右側の項=「大きな地震が引き起こす余震・連鎖」

これを当てはめると、観測された地震を「背景」と「余震・誘発」に確率的に分けられます。
南海トラフ周辺(M3.5以上)では 背景47% / 余震・誘発53% でした。

さらに背景率 μ を時間で変化する μ(t) に拡張し、
「背景そのものが変わったのか?」を確認したところ、
ほぼ一定(変動係数CV=0.14)。異常スパイクは背景ではなく余震側でした。

② 観測方法の変化を疑う → 完全性マグニチュード(Mc)

Mc(Magnitude of Completeness) =「これ以上の大きさなら"取りこぼしなく"観測できる」下限。

観測技術が上がると、この Mc が下がり、小さい地震まで数えられます。

低周波地震(LFE) 〜2017 2018〜


Mc(検出下限) 0.25 −0.05 ← 下がった=小さいのも拾える
最小マグニチュード −0.8 −1.3
使う観測点の数 11点 9点 ← 増えてない=機械ではなく解析の進化

もし本当に地震が増えたなら Mc は変わらないはず。
**Mcが下がった=「見え方が変わっただけ」**という判断材料になります。

③ 大きすぎる出来事の影響を除く → トレンド除去

GPS(GNSS)の記録から、

  • 長期的なプレート運動(直線的な動き)
  • 1年周期の季節変動

を数式で差し引いて、**残り(異常な変動)**だけを取り出します。
ただし2011年東日本大震災の永久変位・余効変動が非常に大きく、
これを除かないと小さな変動は埋もれてしまう、というのが今回の教訓でした。

④ 条件を変えて再確認 → 頑健性チェック

同じ分析を、条件を変えて繰り返します。

変える条件 試した値 結果


地震の大きさ M3.0 / M3.5 / M4.0 結論不変
地域 四国沖 / 紀伊半島沖 / 東海 結論不変
期間 検出技術が変わる前 / 後 結論不変

どれを変えても「背景はほぼ一定・別々の観測層は同期しない」が変わらないことを確認しました。

補足:使ったデータと道具

  • データ:気象庁 一元化処理震源カタログ(2000〜2023、約447万件、無感地震込み)
  • 言語/ライブラリ:Python(pandas, numpy, scipy, matplotlib)
  • 統計手法:ETASモデル(最尤推定)、確率的デクラスタリング、
    b値・Mc推定、モンテカルロ並べ替え検定、循環シフト検定
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