Se muestra la variación en el tiempo de la velocidad sísmica en relación con el valor promedio previo al terremoto. Cada panel muestra la fecha central dentro de la ventana de 30 días:(a) 8 de marzo, (b) 1 de mayo, (c) 1 de junio, y (d) 1 de octubre de 2016. Los colores cálidos indican regiones donde se redujo la velocidad sísmica. Durante el terremoto de 2016, La velocidad sísmica alrededor del sistema sismogénico de fallas Hinagu-Futagawa y el Monte Aso disminuyó considerablemente. Los colores fríos indican regiones donde se incrementó la velocidad sísmica. La velocidad sísmica en el Monte Aso se recuperó rápidamente y fue más rápida que la velocidad previa al terremoto después de la erupción. La fecha descrita arriba muestra la fecha central dentro de la ventana de 30 días. Los puntos amarillos o blancos son estaciones Hi-net. Crédito: Avances de la ciencia
La mayor parte de lo que sabemos sobre terremotos y volcanes se basa en lo que podemos observar en la superficie de la Tierra. Sin embargo, la mayor parte de la acción, especialmente la actividad temprana que podría ayudar con la predicción y preparación para desastres, ocurre a gran profundidad bajo tierra.
Desarrollar una imagen más clara de los cambios en las condiciones del subsuelo, junto con un seguimiento continuo, podría proporcionar información que salve vidas antes de futuros desastres. En Japón, propenso a los terremotos, especialmente, Existe una necesidad constante de contar con medios eficaces para predecir la actividad sísmica.
El Instituto Nacional de Investigación para las Ciencias de la Tierra y la Prevención de Desastres (NIED) de Japón ha desarrollado la red Hi-net de cientos de sismógrafos de alta sensibilidad distribuidos uniformemente por todo el país. Los datos sísmicos de alta resolución de Hi-net arrojan luz sobre el funcionamiento muy por debajo de la superficie. Una fuente clave de información de Hi-net es la velocidad de las ondas sísmicas cuando viajan entre estaciones. Fallas fracturas y fluidos en el subsuelo, entre otros factores, puede influir en la velocidad sísmica. Por lo tanto, los cambios en la velocidad sísmica pueden indicar cambios que ocurren bajo tierra pero que aún no son evidentes en la superficie.
Hasta hace poco, se había detectado poca variación en la velocidad sísmica en el centro de Kyushu, La isla principal más meridional de Japón. Sin embargo, en abril de 2016, el terremoto de Kumamoto de MW 7.0 golpeó la región poco después de un sismo previo de MW 6.2. Estos terremotos destructivos fueron seguidos por erupciones del volcán activo más grande de Japón, Monte Aso, en abril, Mayo y octubre del mismo año.
Un trío de investigadores de la Universidad de Kyushu y su Instituto Internacional para la Investigación de Energía Neutral en Carbono (I2CNER) investigaron datos de velocidad sísmica de Hi-net, recopilados de forma continua desde diciembre de 2015 hasta noviembre de 2016, comprender las condiciones del subsuelo asociadas con estos desastres. Informaron sus hallazgos en Avances de la ciencia .
"Aplicamos interferometría sísmica al ruido ambiental registrado en 36 estaciones sísmicas Hi-net, "Explica Tatsunori Ikeda." Descubrimos que durante el terremoto, la velocidad se redujo significativamente, que puede haber estado relacionado con daños y cambios de presión alrededor de la falla de ruptura profunda. Esto fue seguido por una 'curación' gradual de la falla durante los meses siguientes, aunque diferentes áreas se recuperaron en diferentes grados ".
Los terremotos también pueden haber movilizado fluidos alrededor del cuerpo de magma de Aso. La velocidad por debajo de la caldera disminuyó cuando ocurrió el terremoto, pero se recuperó relativamente rápido después de las erupciones; esto puede haber liberado presión.
"Aunque los estudios anteriores han utilizado enfoques similares para la estimación de la velocidad, la mayor resolución espacial que logramos en un área amplia nos permitió identificar la distribución espacial de la zona de daño o el estado de estrés, ", dice el autor correspondiente Takeshi Tsuji." Un despliegue más denso permite que las anomalías locales se resuelvan con mayor precisión. Los cambios de velocidad así identificados podrían ser útiles en la estimación de futuros terremotos y actividad volcánica ".
