京都大学と熊本大学の共同研究チームは、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。その結果、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った。
京都大学と熊本大学の共同研究チームは、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。その結果、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った。 研究チーム今回は、熊本地震の前後での長期にわたる地下水位データから降水量・気圧・地球潮汐の影響を除去し､地殻変動に関連した成分（残差成分と呼ぶ）を抽出した。すると、同成分は2011年3月東北地方太平洋沖地震後は低下したが、2014年頃から上昇に転じていたことが判明。同チームによると、最初の地下水位データの低下は応力解放によるもの、途中からの増加は地殻歪みの増大によるものと解釈できるという。 さらに、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、地下水位の残差成分変動のパターンが変化する時期が整合。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がわかった。 同チームによると、多孔質で透水性の高い地層における地下水位の詳細な観測により、高い空間密度で地殻歪み変化を把握できる可能性があるとしており、水質や地殻深部由来ガスなどの地球化学的観測および衛星測位システムや、微小地震活動などの地球物理学的観測と地下水変動を組み合わせた総合的解釈は、より精度の高い地殻変動評価に繋がることが期待されるという。研究論文は、サイエンティフィック・レポーツ（Scientific Reports）に2023年12月21日付けでオンライン掲載された。（中條）
