홋카이도 대학 대학원의 히타치 유스케 교수와 샤플 알리프(현 인도네시아 국토지리원) 등의 연구 그룹은 일본 열도에 다수 전개된 전구 항법 위성 시스템(GNSS/GPS)의 데이터를 해석해 매년 여름에 서일본을 덮치는 호우로 지표가 최대 1~2cm 침강한 것을 확인했다.
침강은 빗물 하중에 의한 지구의 탄성 변형에 의한 것으로 생각되어, 30년 7월 호우나 2년 7월 호우에서 특히 현저했다.적설 하중에 의한 일본 열도의 겨울의 지각 변동은 20년 전의 측위 위성을 이용한 정밀 위치 계측으로 알고 있었지만, 비에 의한 지각 변동은 단기간 밖에 계속되지 않기 때문에 해석이 어렵고, 지금까지 검출이 곤란하다 이었다.
이번 연구그룹은 국토지리원이 운용하는 GNSS 관측망을 이용.홍수 전후를 포함한 기간의 GNSS 관측국의 상하 위치의 시계열에서 겉보기 변동을 주의 깊게 제거하면 홍수 하중에 따른 1~2cm의 침강이 떠오른다.본 연구에서는 GNSS 관측국의 침강을 기상청이 운용하는 아메다스 우량계 등의 데이터와 비교하여 그 비례 관계를 발견했다.
강우량과 침강량은 서일본 전체 등 광역의 합계로 구하자 하루에 1mm의 비가 내리면 지면이 100cm 미만만 가라앉는 비례 관계에 있었다.또 일본의 하천은 짧고 구배가 크고, 빗물이 바다로 흐르는 속도가 빠르기 때문에 이들의 침강은 호우가 끝나면 약 하루 만에 회복해 원래대로 돌아오는 것도 알았다.
지금까지 GNSS국의 상하 위치에 자주 보이는 비정상적인 침강의 원인은 수수께끼였지만, 이번 결과에 의해 침강의 상당 부분은 빗물의 하중에 의한 것이고 고체 지구의 실제 변형에 기인한다 것으로 밝혀졌다.향후 GNSS국의 상세한 위치 변화의 이해가 진행될 것으로 기대된다.
논문 정보:【Earth and Planetary Science Letters】Crustal response to heavy rains in Southwest Japan 2017-2020