地震計で人間の活動を計測! コロナ禍による経済・余暇活動の縮小を確認【産総研調べ】

人流を地震計でモニタリング、新しい指標としても今後に期待。

産業技術総合研究所(活断層・火山研究部門)と九州大学(地球資源システム工学部門)は、「地震計データの、地震観測以外の新しい活用」として、新型コロナウイルス感染拡大にともなう社会活動の低下を、首都圏に設置された地震計データから読み取ったことを発表した。

コロナ禍において、人間活動による振動が低下

人間活動にともなう振動は、自然界の引き起こす振動に比べて細かく、一秒ごとの振動回数がより多い。こうした振動は、地震観測ではノイズとして扱われるが、この信号を活用する研究が近年進んでいるという。地震計には、地震動以外にもさまざまな振動が記録されており、人間活動にともなって発生する振動も記録されている。この振動が低い=人流が少ないと考えられる。

今回の調査では、コロナ禍において、人間活動にともなって発生する振動が低下していたことが判明した。特に日曜日の振動は平日と比較して回復が緩やかで、人々が強く自粛していたことがうかがえる。これは、地震計データを人間活動のモニタリングに応用できることを示している。また、2020年4月に発出された1回目の緊急事態宣言時に、振動がもっとも減少したことも推測できる(オレンジ色の期間)。さらに2回目の宣言が終了する前から、平日・日曜日ともに、振動の強さが増加に転じている(薄赤色の期間)。

上:東京都の新型コロナウイルス新規感染者数
下:人間活動にともなう振動の強さの変化(季節変動を除去)

この研究では、首都圏に設置された首都圏地震観測網(MeSO-net:防災科学技術研究所・20212)の内、101台の地震計から得られた約4年分のデータを使用し、曜日や時間、季節変動による影響を取り除くことで、新型コロナウイルス発生後の変動を調べている。

首都圏地震観測網の観測点配置

池袋の計測点(E.IKBM)では、2020年以降はそれ以前に比べて青色が顕著である。これは、新型コロナウイルス発生により振動の強さ(PSD)が減少したためと考えられる。

池袋で観測された振動の強さの時間変化

今後産総研では、振動情報を用いた防犯システムや交通量調査など、人為的な振動を利用したモニタリングや物理探査への応用を進める方針だ。なお、本研究成果は英国のオープンアクセス電子学術誌「Scientific Reports」に掲載された。

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