オーロラ、雷、地震はそれぞれ別の個別の現象？
マイケル・クラレージ博士の「Aurora, Lightning, and Earthquakes, Oh My!」というタイトルで、"Oh My!"をどう訳せばいいのか迷いました。これは文脈によっていろいろな訳がありますが、驚きあきれるようすを表す表現です。
Copilotに聞いてみました。すると、英語圏の人ならすぐに "ある有名フレーズ"を思い出すそうです。
「Oh My!」とは
これは『オズの魔法使い』の名台詞のパロディ。
Lions and tigers and bears, oh my!（ライオン、トラ、クマ、うわぁ！）
驚き・恐れ・面白さ・ちょっとした茶目っ気が混ざった表現で、「なんてこった」「すごいじゃないか」「おお、これは....」といったニュアンス。
クラレージはこれを使って、オーロラ・雷・地震が全部つながっているなんて、驚くべきことだよね？ という軽いユーモアを入れている。
このフレーズの背景について「Inspire Pearls」から引用します。
「ライオン、トラ、クマ、ああ、なんてこった」というフレーズは、1939年の名作映画『オズの魔法使い』に由来する。物語の中で、臆病なライオン、ブリキ男、かかしは魔法使いに会うための旅のなかで、ある時、恐ろしい動物たちでいっぱいの森に出くわす。このフレーズは、森に潜むと想像される危険―ライオン、トラ、クマ―への恐怖を表現するために、登場人物たちが歌うことで有名。"Oh my"という感嘆詞は、驚きや警戒を表す表現として使われている。
今日、このフレーズは本来の文脈を超え、荒々しく、予測不能で、圧倒的な状況に遭遇したり直面したりすることを表す、遊び心のある慣用句となっている。混沌や数多くの課題に圧倒されている状況を、ユーモアを交えて表現する際によく使われる。
さて、タイトルになっている、オーロラ、雷、地震は私たちにとっては全く別の現象に見えます。実際、それぞれが、個別の現象として説明されるのが常です。クラレージは、それぞれ別の現象なのかと問います。太陽まで含めた全体で見ているのかと。
オーロラ、雷、そして地震 ── これは驚き！
マイケルのニュースレター
オーロラ、雷、そして地震──これは驚き！
マイケル・クラレージ
2026年６月29日
「雷撃の接続過程の近接観察により、ストリーマ領域の微細構造が明らかになる」からの写真
建物11への落雷。この図は、リターンストロークが発生する直前の１フレームを示している。
雷の前駆チャネル（リーダーと呼ばれる）が発射された。上向きの正のリーダーはほぼ直線的に伝播し、分岐せず、先端には一様に発光する「コロナブラシ」が見られる。これは、雲から降りてくる負のリーダーとは対照的であり、負のリーダーは著しい分岐を示し、その先端から多数のフィラメント（ストリーマーと呼ばれる）が放射状に伸びている。また、取得された高速・高解像度の画像からは、場合によっては、負のリーダーが長さ約2mの光る構造を示し、それが主チャネルから約4m離れた位置にあることも明らかになった。これらの観測は、査読付き文献において「スペースステム」として知られる、こうした光る構造の稀な観測例の一つである。スペース・ステムは、負のリーダーの段階的な伝播において重要な役割を果たすと考えられている。今回の観測では、スペース・ステムがリーダーの伝播を妨げ、上向きの接続リーダーが、本来は落雷点からより遠くにあった別の下向きの枝と交差するように誘導しているように見える。
こちらは YouTube版。いつものように、サンダーボルトチームの素晴らしい制作品質に感謝する。
雷が落ちるとき、私たちが目にするのは、非日常的なドラマの最後の幕だけだ。雷はどこからやってくるのだろうか。
建物に雷が落ちるスローモーション映像
※高速カメラがブラジルの住宅ビルに落雷する様子を捉え、そのような落雷に関する新たな詳細を明らかにした。毎秒40,000フレームで撮影されたこの壮観なスローモーション映像は、雷と建物との接続過程を映し出している。また、この映像からは、下向きの負のリーダーを遮断しようと、近隣の他の建物から"正のリーダー"と呼ばれる上向きの雷の"指"が、実に31本も上方に伸びてきた様子が確認できる。研究者らによると、この落雷により煙突が甚大な被害を受け、破片が四方八方に飛び散ったという。
空からは、地表を探るように、無数の枝分かれした放電路が降りてくる。空は探しながら、問いかけるようにその放電を四方へ送り出す。電位差は極端に高く、空気は破壊され、何千もの迷走するプラズマ・チャネルが形成される。その行き着く先はどこなのか。
雷がどこに落ちるかは、誰にも分からない。
大地からもプラズマの放電路が伸びてくる。その数は少なく、太い。おそらく、建物や丘の頂上からは、それぞれ一本ずつだけだろう。この高密度な物質からの反応は、空からの働きかけと同じくらい力強い。空と大地は互いを探し求めている。空と大地はつながろうと力を尽くしている。
私たちの目は、通常の状態では、こうした光景をなにも捉えることができない。すべてがあまりにも速く起こり、私たちが見ることができる光は一瞬だからだ。やがて二つのチャネルが接続し、一つのルートが選ばれる―そうして、あらゆる模索から生まれたすべてのエネルギーが、その一つのルートへと一気に流れ込む。
（カメラが処理しきれなかった）
これらすべての電位のルートを生み出すには、莫大なエネルギーが必要だ。しかし、一度ひとつの電位が現実に生じると、他のすべてのルートから生じたエネルギーが、その一つの実際の落雷へと一気に流れ込む。何マイルにもわたって分散していたエネルギーが、どうして一瞬にして収束するのだろうか？
これは電気システムの特性の一つだ。
雷はどこから来るのか？
上を見上げ、国際宇宙ステーションまで引き戻し、地平線上で起きている雷雨を見てみよう。地球の地平線にある青白く光る部分は、かなりの放電が起きている雷雨だ。地球を取り囲む緑色の二重層double layerが見える。雷雲の上、緑色の境界線の下には、別の放電現象、赤いスプライトが見える。
それらはどこから来るのだろうか？
エレクトリック・ユニバースのパラダイムによれば、地表付近の雷は、地球の内部から太陽に至るまで伸びる、極めて入り組んだ電気回路の最終段階の一つに過ぎない。学術界はまだこの考えに追いついておらず、依然として雷を、地球の大気最下層における熱と摩擦の純粋な産物として説明しており、宇宙で起きている他のあらゆる現象とは切り離して捉えている。
太陽から地殻電流まで続く回路はあまりにも込み入っており、簡単にはまとめられない。しかし、その回路の目的なら誰でも理解できる。地球を取り巻く電気的な体系の目的は、太陽の電気を地球が受け取れる形に整えることだ。そして、それは地上と地中のすべての生命のためでもある。この精巧な電気的体系がなければ、地表は不毛で、焼け焦げ、まったく生命の住めない場所になってしまう。
この宇宙の回路における主要な変圧器をいくつか見ていこう。
太陽のプラズマチューブから地球の磁気圏へ
太陽はプラズマ・チューブを送り出している。チューブの壁はプラズマでできており、その内部にも太陽からの電気的な供給物が運ばれている。チューブは情報も運ぶ。そのチューブの幅は、おおよそ地球の直径ほどある。約８分ごとに、これらのチューブの一本が地球の磁気的身体と接続し、その内部の供給物を地球の外皮へと送り込む。この外皮を私たちは磁気圏と呼ぶ。地球の磁気的身体の内部に入ると、太陽のエネルギーは多くの変換を受ける。生の太陽エネルギーは高温で、数十万ボルトのオーダーに達する。
ヴァン・アレン帯とリングカレント
放射線帯（ヴァン・アレン帯）の内部における電子の動態をまとめたレビュー論文の図、元のデータは「Liu Y et al. (2016)」の研究から引用。
図4. 2014年２月16日にRBSPによって観測された連続電子スペクトログラム。
左の列：高エネルギー電子のエネルギー-Ｌスペクトログラム。
中央の列：トレンド除去済み対数変換高エネルギー電子のＬ-ドリフト周波数スペクトログラム。
右の列：三つのＬ殻領域（1.5-2.0、2.0-2.5、および2.5-3.0）における、トレンド除去済み対数フラックス（黒線）と、フィッティングされたトレンド除去済み対数フラックス（青線）をそれぞれ示す。
次に、これらすべてがヴァン・アレン帯を通過する。ヴァン・アレン帯は、負または正の電荷を持つトーラス状の構造だ。２万ボルトの二重層がこれらの帯を通り抜け、物質とエネルギーを地球の環境に近い状態にする。
Ring Current（リングカレント）とは
地球の磁気圏の中ほど（赤道付近）をイオンがドーナツ状に周回することで形成される巨大な環状電流。磁気嵐のときに強まり、地磁気を減少させる。つまり、磁気圏の"中間層"にある巨大な環状電流
極電流［極域で発生する電流］
この時点で、流入する電流はいくつかの経路をたどる。ここでは、地球の極に向かう極電流のみに焦点を当てる。オーロラの映像は誰もが一度は見たことがあるだろう。
オーロラとは、目に見える形となった極電流のことだ。オーロラにおける電圧降下は、現在では数千ボルト程度。50万ボルトの太陽風から、1,000ボルトの極電流へと変化する。街角にある変圧器と同じように、太陽からの電圧は、地球が処理できるレベルまで降圧されている。
極電流は地球の内部へと流れ込むと同時に、外部へと流れ出ている。下の図では、地球の内部へと流れ下る矢印と、上へ流れ出ていく矢印が見られる。図には他にも電流が描かれており、これがどれほど複雑な現象であるかがうかがえる。
プラズマと中性粒子の相互作用が最大となる高度範囲内における垂直電流を介して、高緯度域で磁場に沿った電流が閉じられることで、ジュール加熱が生じ、その結果、低緯度域における中性風および密度の分布が変化する。この図の左上の挿入図には、全球循環モデルの結果に基づき、ホール電流およびペダーセン垂直電流の鉛直構造が示されている。出典：ESA Daedalus RfA (2020)
※「ジュール加熱が生じ」という説明にあるように熱量で説明しようとします
北極点に出入りする電流の動画はこちら［下図］で視聴できる（リンクは t=958秒から再生されるはず）
「雷はどこから来るのか」と問うときは、これらすべてを頭の中に描く必要がある。私は多くの段階を省略した。私たちが目にする雷は、太陽から私たちの足元の岩盤に至るまで続く一連の複雑な電気的変換の、最後の段階の一つに過ぎない。
ビルケランドが最初に電気的つながりを提唱した当初、宇宙空間におけるこうした電気現象はすべて不可能だと一蹴されていたが、1970年代になって衛星データがもはや無視できなくなったことを忘れてはならない。もし、「今ではわかっていることだが....」とか、「エレクトリック・ユニバースのメンバーが根本的に間違っている点は....」といった気取った口調を耳にしたら、覚えておいてほしい。そんなことを言っている YouTube物理学者が誰であれ、何十年もの間、完全に間違った方向へと進んだ時流に乗っているに過ぎないと。
AMPERE（アンペア）とイリジウムのデータ
※AMPERE（Active Magnetosphere and Planetary Electrodynamics Response Experiment＝能動的磁気圏・惑星電磁気学応答実験）は、Iridium（イリジウム）衛星コンステレーションの磁気センサーデータを利用して、地球の全領域におけるビルケランド電流の位置、強度、動態を連続的に測定・マッピングする科学プロジェクト。
イリジウム衛星は民間所有の商用衛星であり、NASAや政府施設ではない。AMPEREは、民間宇宙セクター（イリジウム通信社、ボーイング）と大学研究コミュニティ（ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所: JHU/APL）によるパートナーシップにより、衛星ソフトウェアのアップグレードと地上データ処理システムの構築を実現した。
地球に出入りする極電流について、もっと詳しく見てみよう。AMPEREデータ（イリジウム衛星による）は、2009年からこれらの電流に関する情報を収集し続けている。分析を行いたい人にとっては、十分な長さのデータセットだ。
こちらは、2013年から2017年までの５年間に地球へ流入した正味電流のグラフだ。上段は、北極へ流入する電流（赤）と流出する電流（青）の量。下段は、南極について同様のデータ。
正味電流とは、ある領域に入る電流と出ていく電流の差で決まる"実際にその領域を通過する電流量"のこと。
例えば、1 mA 入ってきて 5 mA 出ていれば、正味電流は 4 mA（流出が多い）。
逆に、5 mA 入ってきて 1 mA 出ていれば、正味電流は 4 mA（流入が多い）。
AMPEREによる統合極電流データ
上段の図は、北極へ流入する電流（赤）と北極から流出する電流（青）を示している。
下段の図は、南極へ流入する電流（黄色）と南極から流出する電流（青）を示している。
何よりも、これがどれほど変動しやすいかを見てほしい。非常にダイナミックだ。各方向で数百万アンペア規模の電流が流れている。
地球全体における流入・流出の電流をすべて合計すると、下図の下段パネルのような結果になる。
AMPERE 統合データ
上段：北極を通る正味電流。
中段：南極を通る正味電流。
下段：地球全体への正味電流。
地球へ流入する正味電流が生じることもあれば、地球から流出する正味電流が生じることもあることが分かる。これは、地球の電気回路の込み入って複合的な性質を浮き彫りにする点で非常に重要だ。この余剰電流は、どこへ向かい、どこから戻ってくるのだろうか？
主流の説では、これらの電流は地球の岩石層には流入しないとされている。これは主に憶測に過ぎない。地球の磁場を生み出しているとされる地球内部の"ダイナモ"が、少なくとも部分的には、地球に出入りするこれらの太陽電流の結果ではないかと考える価値はある。
AMPEREが公表したデータにおける難点の一つは、研究者たちが正味電流がゼロであるべきだと仮定しているため、これを成立させるために様々な"補正"を行っている点だ。しかし、どのような補正を施しても、変動は依然として残る。これは単なる一年（365日）周期の変動※ではない。これはもっと入り組んでいる。
「これは単なる 365日周期ではない」＝一年周期の季節変動だけでは説明できない という意味。
クラレージがここで言っているのは、
・AMPERE の極電流データには "年周期（365日周期）" の変動成分が確かに存在する
・しかし、研究者が "正味電流はゼロになるはずだ"と仮定して補正しても
・年周期では説明できない "別の変動" が残り続ける
ということ。
つまり、極電流の変動は、季節や太陽光の入射角のような単純な一年周期ではなく、もっと入り組んだ要因によって起きているという主張。クラレージは、それだけでは説明できない"余剰の変動"がある
→ だから、"正味電流はゼロ"という仮定が間違っていると言っている。
地震との関連
今度は2013年から2023年のデータを用いて、電流の流れと地震発生数の相関関係を探してみよう。
最初の相関関係として、北極に流入する電流のみに注目すると、北極への電流が通常より著しく少ない場合（青線）、その後の３週間は地震の発生数が通常より顕著に少ない。水平の点線と灰色の網掛け部分は、１日あたりの平均地震発生数と、単なるランダム性から予想される変動の範囲を示している。
もう一つの相関関係として、南極への正味電流の合計を見ると、正味電流が通常より高い場合（赤）、その後の２週間は１日あたりの地震発生数が通常より少なくなる。
さらに別の相関関係：全球の電流が非常に静かな時期、つまり流入・流出の合計がそれほど多くない時期を見てみよう。おそらく、しっかりした電流の流れが欠けていることが、地震の活動を引き起こすのかもしれない。下のグラフは、電流の流れが静かな時期の後、１週間は世界全体の地震発生数が変化しないこと、つまり緑色の点が灰色の平均帯の内側に留まっていることを示している。その後、約１週間経つと、全球の日ごとの地震数が跳ね上がる。この結果のｐ値p-value※は 0.0005 で、偶然でこうなる可能性はほとんどない。
p-value の意味
統計学の用語で、その結果が偶然に起きた可能性を数値で表したもの。
p-value = 0.0005 は、
・偶然でこうなる確率が 0.05%
・つまり、ほぼ偶然ではない
・統計的に非常に有意
という意味。
地球がなぜこのように振る舞うのか、私が理解しているとは言わない。私は調査を進めており、統計的に見て、地球を流れる電流は間違いなく地震と相関関係にあることが分かってきた。
雷との関連
極電流は、雷の変化と関連しているのだろうか？
下のグラフは、北極を通る総電流が通常より大幅に高い時（赤）と、通常より大幅に低い時（青）に注目し、その数日後に地球上で落雷が通常より大幅に増えるか、あるいは減るかを調べたものだ。北極の電流が低い（青）状態の後の２週間は、地球上で１日あたりの落雷回数が通常より約10回多くなる。逆に、北極の電流が高い（赤）状態の後の２週間は、１日あたりの落雷回数が通常より少なくなる。このグラフでは、電流と落雷のデータから、それぞれ季節変動の影響を取り除いている。電流と落雷は、数ヶ月から数年にわたってゆっくりと連動して変動するため、何が原因で何が結果なのか区別できないことから、それらの同期した変動分を差し引いた。
まるで太陽からの電流と地上の落雷が、互いに逆の方向に作用しているかのようだ。太陽からの電流が減少すれば、落雷が何らかの形でそれを補う必要がある。
ここで示した分析はあくまで素描であり、今後の研究に向けた示唆にすぎない。私が用いた Pythonコードやデータセットについては、続きを検討したい方がいれば提供することができる。
要するに
稲妻はどこから来るのか？
エレクトリック・ユニバース・モデルは、1908年にビルケランドが示したとおり、地球の地殻から積乱雲、電離層、ヴァン・アレン帯、磁気圏、太陽風のフラックス・ロープ※へと伸び、そして太陽へと戻る回路が存在すると考える。地表から立ち上る暖かい空気や、帯電した雨滴といった"局所的な物語"も、雷の理解にはもちろん重要だ。それらが無関係だと言っているわけではない。
私が言いたいのは、全体を見なければならないということだ。たとえば、単純な AMラジオの回路図を見て、ある抵抗の電圧変化の"原因"を知ろうとするとき、隣接する一部分だけを見ても何も理解できない。AMラジオは一つの全体であり、そのすべての部品は、その全体としての機能に従って動作する。
全体を見渡す必要がある。
ビルケランド（1908年）の極電流・宇宙電流モデルが正しかったという主張。
クラレージはエレクトリック・ユニバースの系譜の中で、
「ビルケランドの電気的宇宙観は100年以上前から正しかった」という立場を取っている。
つまり：
・1908年：ビルケランドが極電流（Birkeland currents）を提唱
・その後、主流科学は長く否定
・しかし衛星観測（1960〜2000年代）で "極電流は実在"と確定
・現代の磁気圏物理はビルケランドのモデルを前提にしている
クラレージはこれを踏まえて、
エレクトリック・ユニバース（EU）モデルは1908年以来ずっと正しかったと言っている。
flux rope（フラックス・ロープ）は、
ねじれた磁力線の束がプラズマを抱え込んでいる構造のこと。
・太陽風の中に形成される
・磁力線がロープ状にねじれている
・内部にプラズマと電流を運ぶ
・地球の磁気圏と接続してエネルギーを流し込む
磁力線が束になってねじれた構造で、内部にプラズマと電流を運ぶ "ロープ状の電気構造"。
──おわり
最後までお読みいただき、ありがとうございました。
