Угроза взрывных извержений вулканов нависла над многими городами мира. Известно, что землетрясения, еще одна крупная геологическая опасность, имеют некоторую связь с возникновением вулканических извержений. Хотя они часто предшествуют извержениям вулканов, механизмы этих взаимосвязей еще недостаточно изучены.
Гора Асо на Кюсю, Япония, является одним из крупнейших действующих вулканов в мире, и совсем недавно, в 2016 году, на ней произошли крупные землетрясения и извержения. Исследователи из Международного института углеродно-нейтральных энергетических исследований Университета Кюсю (I2CNER) исследовали взаимосвязь между этими событиями, чтобы лучше понять, что происходит под поверхностью, и помочь предсказать будущие бедствия. В частности, для нового исследования, опубликованного в Geophysical Research Letters, они исследовали сейсмические волны «очень длительного периода» (VLP), которые могут отражать изменения давления в подземных гидротермальных системах..
«Мы проанализировали непрерывные данные о сейсмичности VLP, зарегистрированные с января 2015 года по декабрь 2016 года, период, который включает как сильные землетрясения, так и извержения вулкана Асо», - объясняет ведущий автор исследования Андри Хендрияна. «Используя этот набор данных, мы разработали метод обратного проецирования дифференциального времени для точного определения местоположения событий VLP и обнаружили более 18 000 надежных событий VLP».
С помощью этого метода были идентифицированы два отдельных кластера этих сейсмических событий в недрах под кальдерой горы Асо. На протяжении большей части периода наблюдений активность ВПЧ почти полностью ограничивалась восточным кластером. Однако после землетрясений в Кумамото в апреле 2016 г. активность ВПЧ резко сместилась в сторону западного кластера примерно на пять месяцев. Затем, в сентябре 2016 г., за месяц до крупнейшего за исследуемый период извержения вулкана Асо, события ВПЧ мигрировали обратно в восточное скопление. После крупного извержения 8 октября 2016 г. сейсмичность ВЛП временно прекратилась. В совокупности эти наблюдения показывают, что события VLP зависят от возникновения землетрясений и связаны с извержениями вулканов. Считается, что сейсмичность ВПП напрямую связана с колебаниями давления, связанными с магматической активностью.
«Мы интерпретируем миграцию активности VLP после землетрясений как реакцию на повышение проницаемости или раскрытие трещин из-за растяжения, связанного с землетрясениями в Кумамото», - говорит старший автор Такеши Цудзи. Он ожидает, что этот метод будет применяться в дальнейших исследованиях горы Асо, а также других вулканов по всему миру.
"Информация, полученная с помощью этого нового подхода к мониторингу, может выявить новые детали динамического поведения вулканов Асо и других вулканов после землетрясений, а также может предоставить важную информацию для предотвращения и смягчения последствий будущих бедствий".