[S-GD03] 地殻変動

[SGD03-P16] 軸対称表面荷重による半無限多孔質弾性体の変形問題

*入江 芳矢¹、楠本 成寿¹ (1.京都大学大学院理学研究科附属地球熱学研究施設)

地球表面での水の質量再分配は、地球の形状や重力場の変化など、様々な地球物理学的現象を引き起こす。近年、陸水貯留量の変化を定量化するために、表面水荷重による地球変形について衛星測地学的手法を用いた研究が進められている。この定量化には、表面荷重に対する固体地球の応答を正確にモデリングすること、すなわち適切な地球のレオロジーを仮定することが求められる。しかし、数年より短い時間スケールでの荷重変形に関する多くの測地学的研究では、通常、弾性体的な地球が仮定されてきた。本研究では、地球の荷重変形における多孔質弾性体的な影響を調べ、弾性体モデルと多孔質弾性体モデルにおける違いを明らかにすることを目的とする。そこで、圧縮性を考慮した均質で等方的な半無限多孔質弾性体を考え、表面での鉛直応力と間隙圧による表面変位および重力ポテンシャル摂動の解析解を導出した。その結果、多孔質弾性体モデルと弾性体モデルの違いは、表面変位で約30%、表面重力ポテンシャル摂動で約20%に達することが示された。これらの結果は、表面水荷重による地球変形を解析する際に、多孔質弾性体的な効果を考慮することの重要性を示唆する。