De dreiging van explosieve vulkaanuitbarstingen doemt op over veel steden over de hele wereld. aardbevingen, een ander groot geologisch gevaar, waarvan bekend is dat ze verband houden met het optreden van vulkaanuitbarstingen. Hoewel ze vaak voorafgaan aan vulkanische gebeurtenissen, de mechanismen van deze relaties zijn nog niet goed begrepen.

Mount Aso in Kyushu, Japan, is een van de grootste actieve vulkanen ter wereld en heeft in 2016 grote aardbevingen en uitbarstingen meegemaakt. Onderzoekers van het International Institute for Carbon-Neutral Energy Research (I2CNER) van Kyushu University hebben de relaties tussen deze gebeurtenissen onderzocht om beter te begrijpen wat onder de oppervlakte gebeuren en toekomstige rampen helpen voorspellen. Vooral, voor een nieuwe studie gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven , ze onderzochten zeer lange periode (VLP) seismische golven, die drukveranderingen in ondergrondse hydrothermische systemen kunnen vertegenwoordigen.

"We analyseerden continue VLP-seismiciteitsgegevens die zijn geregistreerd van januari 2015 tot december 2016, een periode die zowel grote aardbevingen als uitbarstingen van de berg Aso omvat, " legt hoofdauteur Andri Hendriyana uit. "Met behulp van deze dataset, we hebben een differentiële-tijd-back-projectiemethode ontwikkeld om VLP-gebeurtenissen nauwkeurig te lokaliseren, en ontdekt boven de 18, 000 betrouwbare VLP-evenementen."

Met behulp van deze methode, twee verschillende clusters van deze seismische gebeurtenissen werden geïdentificeerd in de ondergrond onder de caldera van de berg Aso. Voor het grootste deel van de observatieperiode, VLP-activiteit was bijna volledig beperkt tot de oostelijke cluster. Echter, na de aardbevingen in Kumamoto in april 2016, VLP-activiteit verschoof abrupt naar de westelijke cluster gedurende ongeveer vijf maanden. Vervolgens, in september 2016, een maand voor de grootste uitbarsting van de berg Aso tijdens de onderzoeksperiode, VLP-gebeurtenissen migreerden terug naar de oostelijke cluster. Na de grote uitbarsting op 8 oktober, 2016, VLP seismiciteit tijdelijk gestopt. Samen, deze waarnemingen tonen aan dat VLP-gebeurtenissen worden beïnvloed door het optreden van aardbevingen en verband houden met vulkaanuitbarstingen. VLP-seismiciteit wordt beschouwd als direct gerelateerd aan drukvariaties die verband houden met magmatische activiteit.

"We interpreteren de migratie van VLP-activiteit na de aardbevingen als een reactie op verbetering van de permeabiliteit of op het openen van breuken als gevolg van uitbreiding geassocieerd met de aardbevingen in Kumamoto, ", zegt senior auteur Takeshi Tsuji. Hij verwacht dat deze methode zal worden toegepast in verdere studies van Mount Aso, evenals andere vulkanen wereldwijd.

"De informatie verkregen uit deze nieuwe monitoringbenadering zou nieuwe details kunnen onthullen over het dynamische gedrag binnen Aso en andere vulkanen na aardbevingen, en zou belangrijke informatie kunnen opleveren voor de preventie en beperking van toekomstige rampen."