Yaklaşık 7.300 yıl önce Japonya'nın güneyindeki Kyushu adası açıklarında bulunan bir yanardağ, Holosen döneminin en büyük patlamasını gerçekleştirmişti. Yeni bir araştırmaya göre, bu devasa yanardağın magma odası yavaşça yeniden doluyor. Bu durum, hem bu hem de benzeri volkanların patlama döngüleri hakkında önemli bilgiler sunarak, gelecekteki patlamaları daha erken ve daha hassas bir şekilde tahmin etme çabalarına katkı sağlayabilir.
Kikai Kalderası yanardağı, 7.300 yıl önceki Akahoya patlaması sırasında yaklaşık 160 kilometreküp (38 mil küp) yoğun kaya eşdeğeri materyal fırlatmıştı. Bu miktar, 1912'deki Novarupta'nın yaydığından 11 kat, 1991'deki Pinatubo'nun yaydığından ise 32 kat daha fazlaydı. Bu şiddetli patlama, Londra'dan çok daha geniş bir alana yayılan 4.500 kilometrekarelik bir alanı materyalle kaplamış, merkez üssünden 150 kilometreye (93 mil) kadar piroklastik akıntılar göndermişti. Tephra (volkanik kül ve parçacıklar) ise Japonya ve Kore Yarımadası'nın geniş bölgelerine yayılmıştı.
O zamandan beri benzer bir büyüklükte bir patlama yaşanmamış olsa da, Kikai Kalderası hala aktif durumda ve son yıllarda küçük çaplı patlamalar gözlemleniyor. Önceki araştırmalar, Kikai Kalderası'nın altında yeni volkanik aktivite belirtileri bulmuş, bir lav kubbesinin oluştuğuna işaret etmiş ve yeniden patlama potansiyeli hakkında endişeleri artırmıştı. Yazılı kayıtların azlığına ve kanıtların sınırlılığına rağmen, Akahoya patlamasının o dönemde Japonya'da yaşayan Jomon halkını büyük ölçüde etkilediği düşünülüyor.
Son yedi bin yılda çok şey değişti. Günümüzdeki nüfus yoğunluğu göz önüne alındığında, başka bir patlama – hatta nispeten daha küçük bir patlama bile – çok daha yıkıcı sonuçlar doğurabilir. Kikai'nin yanı sıra, Kuzey Amerika'daki Yellowstone (son kaldera oluşturan patlaması yaklaşık 640.000 yıl önce gerçekleşti) ve Endonezya'daki Toba (yaklaşık 74.000 yıl önce kayıtlara geçmiş en büyük volkanik patlamayı oluşturdu) gibi devasa, sığ kraterler olan kalderalar da bulunmaktadır.
Bu güçlü volkanların uzun aralıkların ardından yeniden uyandığı ve patladığı biliniyor. Ancak bu uzun vadeli döngülerin arkasındaki mekanizmalar büyük ölçüde gizemini koruyor ve bir sonraki büyük patlamayı tahmin etme yeteneğimizi engelliyor. Kobe Üniversitesi'nden jeofizikçi Nobukazu Seama, "Bu kadar büyük miktarda magmanın nasıl biriktiğini anlamalıyız ki, dev kaldera patlamalarının nasıl meydana geldiğini kavrayabilelim" diyor.
Kikai Kalderası şu anda büyük ölçüde okyanusun altında bulunuyor. Bu durum erişimi kısıtlasa da, aynı zamanda geçmiş patlamaların kalıntılarını koruyarak günümüzdeki araştırmalar için zemin hazırlıyor. Seama, "Sualtı konumu, sistematik ve geniş ölçekli araştırmalar yapmamıza olanak tanıyor" diye ekliyor.
Seama ve Kobe Üniversitesi ile Japonya Deniz-Yer Bilimleri ve Teknolojisi Ajansı'ndan meslektaşları, araştırmacı teknelerle bölgeyi inceleyerek, bir hava topu dizisi ve deniz tabanı sismometreleri kullandı. Araştırmacılar, hava toplarıyla sismik darbeler üreterek ve sismometrelerle darbelerin yer kabuğundan nasıl geçtiğini ölçerek, yerin altındaki yapılar hakkında değerli bilgiler elde etti. Bu çalışmalar, Akahoya'ya magma sağladığı anlaşılan büyük bir magma odasını ortaya çıkardı.
Seama, "Konumu ve genişliği göz önüne alındığında, bunun aslında önceki patlamadakiyle aynı magma rezervi olduğu açıktır" diyor. Ancak magmanın bileşiminin Akahoya materyalinden farklı olduğu ve son 3.900 yılda kalderada yeni bir lav kubbesinin oluştuğuna dair önceki çalışmalar da mevcut. Seama'ya göre, "Bu, lav kubbesi altındaki magma rezervinde bulunan magmanın muhtemelen yeni enjekte edilmiş magma olduğu anlamına geliyor."
Bu bulgulara dayanarak, araştırmacılar dev kalderaların altındaki magma odalarının yeniden dolması için yeni bir genel model öneriyor. Bu model, Kikai ve dünya genelindeki diğer volkanlar için de geçerli olabilecek öngörüler sunuyor. Seama, "Bu magma yeniden enjeksiyon modeli, Yellowstone ve Toba gibi diğer dev kalderaların altında büyük sığ magma rezervlerinin varlığıyla tutarlıdır" diye belirtiyor.
Araştırmacılar, "temel göstergeleri daha derinden anlamak için bu çalışmada faydalı olduğu kanıtlanmış yöntemleri iyileştirmek istiyoruz" ve "nihai hedefimiz, gelecekteki devasa patlamaların kritik göstergelerini daha iyi izleyebilmek" diye ekliyor. Bu çalışma, Communications Earth & Environment dergisinde yayımlandı.
