Verhoogde niveaus van radon in de atmosfeer komen voor en na aardbevingen. Echter, Onderzoekers van de Tohoku University hebben een anomalie ontdekt:de aardbeving in Noord-Osaka in 2018. Analyseren van gegevens voor en na de aardbeving, ze ontdekten dat de atmosferische radonconcentratie afnam. De ontdekking schetst een ingewikkelder beeld van radon- en aardkorstbewegingen.

Het is bekend dat de concentratie van het radioactieve element radon in de grond verandert voor en na aardbevingen. Eerdere studies hebben verhoogde radonniveaus in de atmosfeer aangetoond vóór de hoofdschok van een grote aardbeving in het binnenland als gevolg van voorschokactiviteit en langzame slip.

Maar nu, onderzoekers van Tohoku University hebben een anomalie in dit fenomeen onthuld. Door de analyse van gegevens voor en na de aardbeving in Noord-Osaka in 2018, ze ontdekten dat de atmosferische radonconcentratie afnam.

De resultaten van hun onderzoek werden online gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten op 2 april 2021.

"Voor de eerste keer, we vonden een afname van het atmosferische radon geassocieerd met seismische rust vóór de hoofdschok van een aardbeving in het binnenland, " zei professor Jun Muto van de Graduate School of Science aan de Tohoku University. Muto, die samen met professor Hiroyuki Nagahama de onderzoeksgroep leidde, werkte samen met de medische en farmaceutische universiteit van Osaka en de farmaceutische universiteit van Kobe.

Waarnemingen in atmosferische radonconcentraties van de Osaka Medical and Pharmaceutical University lieten een daling zien ongeveer een jaar voor de aardbeving, een trend die aanhield tot juni 2020. Seismische activiteit in de buurt van de meetlocatie nam ook af voorafgaand aan de aardbeving, samen met een verminderde seismische activiteit na de hoofdschok voor de hele Kansai-regio, exclusief het naschokgebied.

Dit alles suggereert dat de radonniveaus niet zijn gestegen na de aardbeving. Het schetst ook een ingewikkelder beeld van de radon- en vloeistofbewegingen die bij grote aardbevingen radonuitademing in de ondergrond veroorzaken.

"De ontdekking onthulde dat er vóór aardbevingen meer processen plaatsvinden dan eerder werd gedacht, " zei Muto. "Verdere analyse van andere aardbevingen zal leiden tot een beter begrip van de fysiochemische processen die spelen en ons helpen atmosferische radonconcentraties te gebruiken om verschillende aardkorstbewegingen te verduidelijken die verband houden met grote aardbevingen."

De onderzoeksgroep heeft meetnetwerken voor atmosferische radonconcentraties opgezet bij radio-isotopenfaciliteiten in heel Japan. Ook bij kerncentrales zal naar verwachting monitoring plaatsvinden.

Uitbreiding van het monitoringnetwerk zal het gebied en de timing van radonanomalieën helpen verduidelijken, de geologische kenmerken die dergelijke afwijkingen veroorzaken, en de relatie met de verschillende soorten aardbevingen. Dit alles zal helpen bij het realiseren van een op radon gebaseerd voorspellingssysteem voor aardbevingen.