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直下型地震による地下環境変化のグローバルモデル創出

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0291
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

配分区分基金
研究分野 環境動態解析
研究機関熊本大学

研究代表者

細野 高啓  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (30367065)

研究期間 (年度) 2020 – 2022
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
キーワード地震 / 火山 / テクトニクス / 水循環 / 地下水 / グローバル / 現地調査 / 特集号 / 環境 / 水資源
研究開始時の研究の概要

本研究は、熊本地域を対象とした基課題研究『熊本地震による地下水環境変化の全容解明』の成果を、グローバルスケールで展開し、類似テクトニクス地域における現地調査の結果を取りまとめることで、火山-地震多発地域における直下型地震の発生に伴う地下環境変化に対し普遍的な機構を見い出すための国際共同研究である。世界の研究事例を国際学術雑誌に特集号の形で集約し、本研究領域における学術的飛躍を目指す。

研究成果の概要

巨大地震は地下環境にどのような変化をもたらすのか?2016年熊本地震時に発見された様々な現象理解を基に、これらが地球規模で起こる普遍的な現象であることを突き止めた。世界をまたにかけた現地調査と特集号出版の二つのアプローチをとった。前者について、アイスランド、イタリア、ニュージーランドを対象に、現地で得られるデータや知見を基に、当該現象の類似性を確認した。また、後者については、世界の最新事例を国際誌の特集号として取りまとめた。以上より、既往研究でみえてきた直下型地震による地下環境変化は、グローバルに起こる普遍的な現象であるといった理解が格段に深まったと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本国際共同研究を通して、当該研究分野の飛躍ならびに当該分野における我が国の存在感・実力を示すと共に、国際研究の連携が強化された。本活動の成果は、これまで情報もアプローチも整備されてこなかった他の地震多発地域(例えばインドネシアや中南米諸国など)にとって、重要な道標になると期待される。本研究の成果は、地震学や都市の地下空間利用や産業廃棄物地層処分を取り扱う分野ならびに減災・防災分野にとって有力情報になると期待される。さらに、災害時の水資源の利用や上下水道等地下インフラ破壊への対策といった観点から、地域の行政や水資源の運用にも重要な指針を提供できると期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 6件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] University of Canterbury(ニュージーランド)2023

    • 年月日
      2023-02-15
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Sapienza University of Rome(イタリア)2022

    • 年月日
      2022-06-05
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Iceland(アイスランド)2021

    • 年月日
      2021-08-16
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydrothermal and magmatic contributions to surface waters in the Aso caldera, southern Japan: Implications for weathering processes in volcanic areas2022

    • 著者名/発表者名
      Romero-Mujalli Gibran、Hartmann Jens、Hosono Takahiro、Louvat Pascale、Okamura Koki、Delmelle Pierre、Amann Thorben、Bottcher Michael E.
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 588 ページ: 120612-120612

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2021.120612

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Lead isotopic characteristics of gun bullets prevailed during the 19th century in Japan: Constraints on the provenance of lead source from the United Kingdom and Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Aizawa Masataka、Mizota Chitoshi、Hosono Takahiro、Shinjo Ryuichi、Furukawa Yuki、Nobori Yoshihiro
    • 雑誌名

      Journal of Archaeological Science: Reports

      巻: 41 ページ: 103268-103268

    • DOI

      10.1016/j.jasrep.2021.103268

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Origins and pathways of deeply derived carbon and fluids observed in hot spring waters from non-active volcanic fields, western Kumamoto, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Hosono Takahiro、Yamanaka Chikashige
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 73 号: 1 ページ: 155-155

    • DOI

      10.1186/s40623-021-01478-1

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Museum-archived and recent acquisition nitrates from the Atacama Desert, Chile, South America: refinement of the dual isotopic compositions (<i>δ</i><sup>15</sup>N <i>vs. δ</i><sup>18</sup>O)2021

    • 著者名/発表者名
      Mizota Chitoshi、Hansen Robin、Hosono Takahiro、Okumura Azusa
    • 雑誌名

      Isotopes in Environmental and Health Studies

      巻: 58 号: 1 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1080/10256016.2021.1990913

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiple-tracers-aided surface-subsurface hydrological modeling for detailed characterization of regional catchment water dynamics in Kumamoto area, southern Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Rahman A. T. M. Sakiur、Hosono Takahiro、Tawara Yasuhiro、Fukuoka Youichi、Hazart Aurelien、Shimada Jun
    • 雑誌名

      Hydrogeology Journal

      巻: 29 号: 5 ページ: 1885-1904

    • DOI

      10.1007/s10040-021-02354-8

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Application of B and Li isotope systematics for detecting chemical disturbance in groundwater associated with large shallow inland earthquakes in Kumamoto, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Tanimizu M.、Sugimoto N.、Hosono T.、Kuribayashi C.、Morimoto T.、Ito A.、Umam R.、Nishio Y.、Nagaishi K.、Ishikawa T.
    • 雑誌名

      GEOCHEMICAL JOURNAL

      巻: 55 号: 4 ページ: 241-250

    • DOI

      10.2343/geochemj.2.0633

    • NAID

      130008119466

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Post-seismic hydrochemical changes in regional groundwater flow systems in response to the 2016 Mw 7.0 Kumamoto earthquake2020

    • 著者名/発表者名
      Hosono Takahiro、Masaki Yukako
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 580 ページ: 124340-124340

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2019.124340

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes to the microbial communities within groundwater in response to a large crustal earthquake in Kumamoto, southern Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Morimura Shigeru、Zeng Xiangyong、Noboru Naoki、Hosono Takahiro
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 581 ページ: 124341-124341

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2019.124341

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of changes in subsurface temperature and groundwater flow after the 2016 Kumamoto earthquake using long-term well temperature?depth profiles2020

    • 著者名/発表者名
      Miyakoshi Akinobu、Taniguchi Makoto、Ide Kiyoshi、Kagabu Makoto、Hosono Takahiro、Shimada Jun
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 582 ページ: 124530-124530

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2019.124530

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Describing coseismic groundwater level rise using tank model in volcanic aquifers, Kumamoto, southern Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Kagabu Makoto、Ide Kiyoshi、Hosono Takahiro、Nakagawa Kei、Shimada Jun
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 582 ページ: 124464-124464

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2019.124464

    • NAID

      120006988326

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal characteristics of groundwater chemistry affected by the 2016 Kumamoto earthquake using self-organizing maps2020

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Kei、Yu Zhi-Qiang、Berndtsson Ronny、Hosono Takahiro
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 582 ページ: 124519-124519

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2019.124519

    • NAID

      120006988321

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes of groundwater flow systems after the 2016 Mw 7.0 Kumamoto earthquake deduced by stable isotopic and CFC-12 compositions of natural springs2020

    • 著者名/発表者名
      Ide Kiyoshi、Hosono Takahiro、Kagabu Makoto、Fukamizu Keisuke、Tokunaga Takahiro、Shimada Jun
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 583 ページ: 124551-124551

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2020.124551

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative assessment of the changes in regional water flow systems caused by the 2016 Kumamoto Earthquake using numerical modeling2020

    • 著者名/発表者名
      Tawara Yasuhiro、Hosono Takahiro、Fukuoka Youichi、Yoshida Takafumi、Shimada Jun
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 583 ページ: 124559-124559

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2020.124559

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in groundwater radon concentrations caused by the 2016 Kumamoto earthquake2020

    • 著者名/発表者名
      Kawabata Kuniyo、Sato Tsutomu、Takahashi Hiroshi A.、Tsunomori Fumiaki、Hosono Takahiro、Takahashi Masaaki、Kitamura Yujin
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 584 ページ: 124712-124712

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2020.124712

    • NAID

      130006589400

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrobiogeochemical evolution along the regional groundwater flow systems in volcanic aquifers in Kumamoto, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Hosono Takahiro、Hossain Shahadat、Shimada Jun
    • 雑誌名

      Environmental Earth Sciences

      巻: 79 号: 18 ページ: 410-410

    • DOI

      10.1007/s12665-020-09155-4

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Coseismic hydro-environmental changes: Insights from recent earthquakes2020

    • 著者名/発表者名
      Hosono Takahiro、Saltalippi Carla、Jean Jiin-Shuh
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 585 ページ: 124799-124799

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2020.124799

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 直下型地震が及ぼす地下水環境への影響: 2016 年熊本地震からの学び2023

    • 著者名/発表者名
      細野高啓
    • 学会等名
      IAH Japanセミナ
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Coseismic hydro-environmental changes: insights from 2016 Kumamoto earthquakes, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Hosono, T.
    • 学会等名
      Lecture Speech in Dipartimento di Scienze della Terra, Sapienza Universitad di Roma
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nitrate contamination source identification by using multiple isotopes ratios in Ryukyu limestone aquifer, southern Okinawa island, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Hermawan, O.R., Hosono, T., Yasumoto, J., Sawada, K., Song, K.-H., Shinjo, R.
    • 学会等名
      JpGU-AGU joint session, Japan Geoscience Union Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Physically Based Groundwater Flow Simulation using Tracer-aided model in Kumamoto Region, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Rahman, A.T.M.S., Hosono, T., Tawara, Y., Fukuoka, Y., Hazart, A., Shimada, J.
    • 学会等名
      JpGU-AGU joint session, Japan Geoscience Union Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrothermal influence on rock weathering in the Kirishima volcanic complex2021

    • 著者名/発表者名
      Romero-Mujalli, G., Hartmann, J., Hosono, T., Ide, K., Amann, T., Louvat, P.
    • 学会等名
      Goldschmidt 2021, 4-9 July 2021, online conference, Lyon, France
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cause of elevated sulfate concentrations in limestone aquifers in southern Okinawa Island, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Oktanius Richard Hermawan, Takahiro Hosono, Yasumoto Jun, Ryuichi Shinjo, Chitoshi Mizota, Toshiro Yamanaka
    • 学会等名
      日本地下水学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Automated Hybrid Machine Learning Approaches for Groundwater Level Forecasting in Kumamoto area, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Rahman, A.T.M.S., Hosono, T., Quilty, J.M., Das, J., Basak, A.
    • 学会等名
      日本地下水学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 熊本地震の痕跡からの学び2022

    • 著者名/発表者名
      熊本大学くまもと水循環・減災研究教育センター 減災型社会システム部門
    • 総ページ数
      164
    • 出版者
      熊日出版
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-02-06   更新日: 2025-01-30  

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