直下型地震と地下水位変動の関係の解明 ―地下水位は地殻歪みを感知するセンサーとして機能―

　山本駿 総合生存学館博士課程学生、小池克明 工学研究科教授、山敷庸亮 総合生存学館教授、嶋田純 熊本大学名誉教授の共同研究により、2016年4月に発生した熊本地震前後の長期にわたる多地点での地下水位観測データを詳細に分析した結果、地下水位は地殻歪みを感知するセンサーとして機能し、特に主要な帯水層である砥川溶岩での変動が地殻歪みと関連することがわかりました。地下水位データから降水量､気圧､地球潮汐の影響を統計学的に除いた残差成分は、2011年3月東北地方太平洋沖地震後は低下しましたが、2014年頃から上昇に転じたという傾向の変化が見出され、この低下は応力解放、増加は地殻歪みの増大によると解釈しました。熊本地域でのその後の2つの地震でも､衛星測位システム（GNSS）による地殻変動と地下水位残差成分変動のパターンが変化する時期が整合しました。帯水層の3次元数値モデルに観測井の分布を重ね合わせたところ、地震発生源になった布田川断層帯に連続する砥川溶岩の地下水位ほど地殻歪みに敏感であることを明らかにできました。

　本研究成果は、2023年12月21日に、国際学術誌「Scientific Reports」にオンライン掲載されました。