Die Gefahr explosiver Vulkanausbrüche droht in vielen Städten der Welt. Erdbeben, eine weitere große geologische Gefahr, stehen in engem Zusammenhang mit Vulkanausbrüchen. Obwohl sie oft vulkanischen Ereignissen vorangehen, sind die Mechanismen dieser Beziehungen noch nicht vollständig erforscht. Forscher der Kyushu University haben diese möglichen Zusammenhänge nun am Mount Aso (Japan) näher untersucht.
Der Mount Aso in Kyushu, Japan, ist einer der größten aktiven Vulkane der Welt und hat erst 2016 schwere Erdbeben und Eruptionen erlebt. Forscher des International Institute for Carbon-Neutral Energy Research (I2CNER) der Kyushu University untersuchen die Zusammenhänge zwischen diesen Ereignissen, um besser verstehen zu können, was unter der Oberfläche passiert und um zukünftige Katastrophen besser vorhersagen zu können. Insbesondere für eine neue Studie, die in Geophysical Research Letters veröffentlicht wurde, untersuchten sie seismische Wellen mit sehr langer Dauer (VLP = very long period), die Druckänderungen in unterirdischen hydrothermalen Systemen darstellen können.
“Wir haben kontinuierliche VLP-Seismizitätsdaten analysiert, die von Januar 2015 bis Dezember 2016 aufgezeichnet wurden, ein Zeitraum, der sowohl große Erdbeben als auch Eruptionen des Mount Aso umfasst. Mit diesem Datensatz haben wir eine differentielle Back-in-time-Projektionsmethode zur genauen Lokalisierung von VLP-Ereignissen entwickelt und über 18.000 zuverlässige VLP-Ereignisse erkannt.”
Hauptautor Andri Hendriyana
Mit dieser Methode wurden zwei verschiedene Gruppen dieser seismischen Ereignisse im Untergrund unterhalb der Caldera des Mount Aso identifiziert. Während des größten Teils des Beobachtungszeitraums war die VLP-Aktivität fast ausschließlich auf den östlichen Cluster beschränkt. Nach den Erdbeben von Kumamoto im April 2016 verlagerte sich die VLP-Aktivität jedoch abrupt für etwa fünf Monate auf den westlichen Cluster. Im September 2016, einen Monat vor dem größten Ausbruch während des Untersuchungszeitraums, wanderten die VLP-Ereignisse dann wieder in den östlichen Cluster zurück. Nach dem großen Ausbruch am 8. Oktober 2016 stoppte die VLP-Seismizität vorübergehend. Zusammen zeigen diese Beobachtungen, dass VLP-Ereignisse von Erdbeben beeinflusst werden und mit Vulkanausbrüchen zusammenhängen. Die VLP-Seismizität steht in direktem Zusammenhang mit Druckschwankungen im Zusammenhang mit der magmatischen Aktivität.
“Wir interpretieren die Verschiebung der VLP-Aktivität nach den Erdbeben als Reaktion auf die Erhöhung der Permeabilität* oder auf die Öffnung von Brüchen aufgrund der Ausdehnung im Zusammenhang mit den Kumamoto-Erdbeben”, sagt Senior-Autor Takeshi Tsuji. Er erwartet, dass diese Methode in weiteren Studien des Mount Aso sowie anderer Vulkane weltweit angewendet wird.
*Definition Permeabilität: Durchlässigkeit eines Materials für bestimmte Stoffe (z. B. die des Bodens für Wasser)
“Die Informationen, die aus diesem neuen Überwachungsansatz gewonnen werden, könnten neue Details über das dynamische Verhalten innerhalb von Aso und anderen Vulkanen nach Erdbeben aufdecken und wichtige Informationen für die Prävention und Abschwächung zukünftiger Katastrophen liefern.”
Veröffentlichung: Andri Hendriyana et al, Migration of Very Long Period Seismicity at Aso Volcano, Japan, Associated With the 2016 Kumamoto Earthquake, Geophysical Research Letters (2019). DOI: 10.1029/2019GL082645
Quelle: off. Pm der Kyushu University
Titelbildunterschrift: Ein Bild des Mt. Aso, einschließlich der Standorte der östlichen und westlichen Cluster. (Foto: Aso Geopark Promotion Council)
Pia Gaupels
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