地下水位は地殻歪みを感知するセンサーとして機能する可能性があることが分かった。京都大学と熊本大学が、熊本地震（2016年4月）発生前後の地下水位の長期観測データを分析し、明らかとした。
熊本地域では豊富な地下水を水源とするため多くの観測井戸が存在しており、水位や水質などのデータが継続的に記録されているという。本研究グループは、降水量・気圧・地球潮汐の影響を取り除いた地下水位の変動（残差成分）が地殻歪みに関連すると仮定し、熊本地震前9年間と後7年間の計16年間にわたる地下水位データを解析した。
その結果、地下水位の残差成分は、2011年3月の東北地方太平洋沖地震後は低下し続けた一方で、2014年頃から熊本地震までは上昇に転じていたことがわかった。この低下は応力解放、上昇は地殻歪みの増大によるものと解釈されるとしている。地下水位残差成分の変動パターンは、衛星測位システム（GNSS）の観測データによる地殻変動パターンと整合することも見出した。
また、地殻歪みとの関連が特に明瞭な残差成分を示した井戸は、その地下水流入部（ストレーナ）が、多孔質で透水性が高く主要な帯水層である砥川溶岩に位置していることもわかった。従って、多孔質で透水性の高い帯水層での地下水位ほど、地殻歪みに敏感に応答することが考えられるとしている。
本研究成果により、多孔質で透水性の高い帯水層における地下水位変動を詳細に観測することで、地殻歪み変化を把握できる可能性が示されたと言える。今後は、地下水位変動に加えて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（GNSS）や微小地震活動などの地球物理学的観測を組み合わせた総合的解釈により、精度を高めた地殻変動評価への研究発展が期待される。
論文情報：
【Scientific Reports】Detecting groundwater level changes related to the 2016 Kumamoto Earthquake
