3.2.2 精密な重力観測に基づく研究

(a) 長野県松代における精密重力観測

  長野県松代において,超伝導重力計を用いた重力連続観測を行っている.重力計の記録から,2011年3月11日の東北地方太平洋沖地震のあと,年間およそ10マイクロガルという大きなレートで重力が減少を続けていることが明らかになった.この観測点は,地震の震源域からは400km以上離れており,GEONETによるGNSSデータから推定される上下変動は比較的小さいにもかかわらず,このように大きな重力変化が見られるのは,地震のあと継続しているアフタースリップあるいは粘弾性緩和による地下の密度変化をとらえていると考えられる.この現象を詳しく調べるため,より震源域に近い東北地方において新たに重力連続観測を展開するための準備を行っている.

(b) 沖縄県石垣島における精密重力観測

  沖縄県石垣島において,2012年から超伝導重力計による重力連続観測を行なっている.この地域の地下では,約半年に一度,スロースリップが発生していることがわかっている.この観測では,地下の高圧流体がスロースリップの発生にどのように関わっているかを,重力をとおして解明することを目的としている.この場所では,大気・海洋・地下水が相互作用を及ぼしあい,重力に複雑な影響を及ぼしていることがわかってきた.それを効果的に補正するため,周辺地域において水文観測や重力サーベイを繰り返し実施している.

(c) 霧島火山における精密重力観測

  2018年には,霧島火山(宮崎県・鹿児島県)において,超伝導重力計による観測を開始した.火山の活動,とくにマグマの移動にかかわる地下の密度変化を,精密な重力観測からモニターすることが目的である.この観測地点に特有の,火山地域に特徴的な信号がとらえられ始めている.

(d) 積雪重量の観測技術の開発

  重力観測の精度が上がるにつれ,観測点周辺の環境要因,とくに水文学的な影響が顕著に現れるようになる.降雨および積雪による影響をモデリングするための数値モデルを開発したほか,積雪質量のその場測定のためのPETボトルを使った簡易式積雪重量計を開発して日本海側各地において精度検証のための実験を行っている.