熊本地震後にみられた地下水位の異常上昇の原因ー巨大地震による山体地下水の解放を捉えた！ー
【研究発表のポイント】
● 平成28年（2016年）熊本地震発生後、広域地下水流動系の涵養域を中心に、最大10 m程度の地下水位の異常上昇が確認されました
● 熊本地震発生前後に採水した様々な水試料の安定同位体比を分析することで、この水位異常上昇をもたらした原因は、地震活動によって阿蘇西麓山体帯水層の透水性が増大し、山体起源の新たな水が流下部へと供給されたためだと分かりました
● 巨大地震発生に伴う水位上昇や水量増加の原因やプロセスについては不明な点が多く残されていましたが、本研究により、詳細な水文環境変化を明らかにすることができました。また、本研究の成果は、地下水を飲用水源とする熊本地域において、水資源の保全やガバナンスの観点から重要だといえます。
【概要説明】
熊本大学大学院先端科学研究部の細野高啓 准教授らの研究チームは、カリフォルニア大学バークレー校のMichael Manga 教授ら、ならびに関西学院大学理工学部の谷水雅治 教授らとの共同研究により、平成28年（2016年）熊本地震発生前後に採水した様々な水試料の安定同位体比を分析しそれらの変化特徴を読み解くことで、熊本地震後に広域地下水流動系の涵養域を中心に観測された地下水位の異常上昇は、阿蘇西麓山体に蓄えられていた山体地下水が透水性の増加に伴い解放され、流下部の広域地下水流動系に新たに付加されたことが原因で生じたことを突き止めました。巨大地震発生に伴う水位上昇や水量増加については、これまで世界で多く観測されてきましたが、その原因やプロセスの詳細については不明な点が多く残されていました。地下水都市熊本は多くの観測井戸を有し、今回はその直下で地震が発生したため、結果的にこれまでになく十分な比較材料となる情報を入手でき、地震による上記水文環境の変化特徴を世界で初めて詳細に捉えることに繋がったといえます。本研究の成果は、地域の安全な水利用対策に生かされることになります。
本研究は、Nature Publishing Groupオープンアクセス誌「Nature Communications」に、令和2年6月2日午後6時（日本時間）に公開されました。また、本研究は以下の支援を受けて実施したものです。
● サントリー熊本地下水みらいプロジェクト
● 2016 JST 国際緊急共同研究・調査支援プログラム（J-RAPID）
● 文部科学省 科学研究費助成事業 基盤研究B(17H01861)
● 文部科学省 科学研究費助成事業 基盤研究C (17K00527)
● The National Science Foundation（USA） (1615203)
● 2016年度 関西学院大学大学共同研究
【展開】
本研究は、巨大地震が地域に及ぼす水文環境変化をこれまでになく詳細に明らかにしています。加えて、発見された現象は、環太平洋地域などにある本邦と類似した気候・地質条件におかれている地帯ではどこでも起こりうる、といった地球規模での普遍性についても言及しています。研究の成果は、今後世界の類似・関連現象を取り扱う際に参考にされ学術の進展に貢献できるとともに、災害時における地域の水利用の指針を構築する上で役立てられると期待されます。
【論文情報】
・タイトル：Stable isotopes show that earthquakes enhance permeability and release water from mountains
・著者名：Takahiro Hosono*, Chisato Yamada, Michael Manga, Chi-Yuen Wang, Masaharu Tanimizu （*責任著者）
・掲載誌：Nature Communications
・doi：10.1038/s41467-020-16604-y
・URL：http://dx.doi.org/
詳細：プレスリリース本文（1194KB）
准教授 細野 高啓
TEL：096-342-3935