Kikai-utbrottet för 7 300 år sedan var den största explosionen i modern tid, som slungade ut mer magma än vad som skulle kunna täcka Central Park 12 kilometer djupt och lämnade en stor, grund kaldera. Under händelsen sprutades cirka 160 kubikkilometer tät bergart över 4 500 kvadratkilometer, med pyroklastiska flöden som nådde upp till 150 kilometer från epicentrum. Det superutbrottet tros ha utplånat den förhistoriska Jomon-kulturen i södra Japan.
Under senare år har åskådare noterat ångutsläpp från kratern och området har upplevt mer än ett dussin små jordbävningar. Forskare har upptäckt att en region under Kikai-kalderan långsamt har fyllts på med färsk magma under de senaste 3 900 åren, och vulkanen förblir aktiv med en lavadom som gradvis bildas i kalderans centrum. Genom att använda luftkanonarrayer för att orsaka artificiella seismiska pulser mätte de vågrörelser genom jordskorpan för att analysera reservoaren.
På grund av dess omfattning och läge är det tydligt att detta faktiskt är samma magmareservoar som i det tidigare utbrottet.
Analysen bekräftade den dolda reservoarens storlek och form, vilket visar att den fylls med magma. ' Kemisk analys avslöjade att material från sen vulkanaktivitet skiljer sig i sammansättning från det senaste jätteutbrottet. ' Studien publicerades i tidskriften Communications Earth & Environment.
Forskare vet inte när nästa jätteutbrott kan inträffa eller hur hastigheten för magmaåterinjektion jämför sig med andra kalderor. Det är fortfarande oklart om de senaste jordbävningarna och ångutsläppen är direkt kopplade till påfyllningsprocessen eller vilka specifika övervakningsåtgärder som finns på plats.
Vi måste förstå hur så stora mängder magma kan ackumuleras för att förstå hur jättekalderautbrott inträffar.
Detta innebär att magman som nu finns i reservoaren under lavadomen sannolikt är nymatad magma.
Denna magmaåterinjektionsmodell är förenlig med förekomsten av stora grunda magmareservoarer under andra jättekalderor som Yellowstone och Toba.
Vi vill förfina metoderna som har visat sig så användbara i denna studie för att djupare förstå återinjektionsprocesserna. Vårt slutliga mål är att bli bättre på att övervaka de avgörande indikatorerna för framtida jätteutbrott.