De supervulkaan die de grootste uitbarsting van de afgelopen 11.700 jaar veroorzaakte, vult zich opnieuw met magma. Diep onder de grotendeels onder water gelegen Kikai-caldera voor de kust van Japan hebben wetenschappers een enorm reservoir van gedeeltelijk gesmolten gesteente ontdekt dat hetzelfde ondergrondse systeem lijkt bij te vullen dat 7.300 jaar geleden voor een catastrofe zorgde.
Een vulkaan die ooit Central Park onder 12 kilometer magma bedolf
Kikai is een vulkanische caldera ten zuiden van Japan, waarvan het grootste deel onder water ligt. Toen hij 7.300 jaar geleden uitbarstte, kwam er zoveel magma vrij dat de grond erboven instortte en een brede kom vormde in plaats van een bergtop. Die ene gebeurtenis geldt als de grootste bekende uitbarsting van het Holoceen, het geologische tijdperk dat ongeveer 11.700 jaar geleden begon en nog steeds voortduurt. Om de schaal te begrijpen: het magma had heel Central Park kunnen bedekken tot een diepte van 12 kilometer. Kikai behoort tot een kleine groep reusachtige caldera-vulkanen, waaronder Yellowstone in de Verenigde Staten en Toba in Indonesië. Wetenschappers weten dat deze systemen meer dan één keer kunnen uitbarsten, maar de processen waarmee ze zulke enorme hoeveelheden magma kunnen ophopen, zijn nog slecht begrepen.
Hoe wetenschappers door de oceaanbodem luisterden om het magma te vinden
De onderwaterlocatie van Kikai bleek een voordeel. Omdat een groot deel van de caldera onder de zee ligt, konden onderzoekers brede, systematische onderzoeken uitvoeren over de hele vulkanische structuur. Een team van de Kobe Universiteit werkte samen met het Japan Agentschap voor Mariene-Aardwetenschappen en Technologie (JAMSTEC) om de korst onder de caldera te onderzoeken. Ze gebruikten luchtkanonarrays om gecontroleerde seismische pulsen door het water en in het gesteente eronder te sturen. Seismometers op de oceaanbodem registreerden hoe die golven reisden. Seismische golven veranderen van snelheid en richting afhankelijk van het materiaal waar ze doorheen gaan. Door die veranderingen te meten, bouwden wetenschappers een beeld van ondergrondse structuren en identificeerden ze gebieden die waarschijnlijk gedeeltelijk gesmolten gesteente bevatten.
Wat de seismische beelden onder de caldera onthulden
De bevindingen, gepubliceerd in Communications Earth & Environment, onthulden een aanzienlijk magmarijk gebied direct onder de caldera. De aanwezigheid van vers magma suggereert dat het systeem zich oplaadt, hoewel onderzoekers waarschuwen dat dit niet betekent dat een uitbarsting op handen is. De ontdekking biedt een zeldzaam venster op hoe supervulkanen herstellen na massale uitbarstingen. Kobe Universiteit-geofysicus Nobukazu Seama, die het onderzoek leidde, zei dat het begrijpen van hoe zulke grote hoeveelheden magma zich ophopen essentieel is om te begrijpen hoe reusachtige caldera-uitbarstingen plaatsvinden. Het werk kan wetenschappers helpen ondergrondse veranderingen te identificeren die voorafgaan aan toekomstige reusachtige uitbarstingen, hoewel voorspellingen uiterst moeilijk blijven.
Voor de inwoners van Japan, een land dat al bekend is met vulkanische en seismische gevaren, voegt de ontdekking een nieuw stukje toe aan de puzzel van wat er onder hun eilanden ligt. De Kikai-caldera ligt ten zuiden van het vasteland en zijn vroegere uitbarsting zou een groot gebied hebben getroffen. Weten dat het systeem weer actief is, geeft onderzoekers een duidelijker doelwit voor monitoring, ook al kan niemand zeggen wanneer of of er weer een reusachtige uitbarsting zal plaatsvinden.
