Sedan Kobe Ocean Bottom Exploration Center (KOBEC) etablerades 2015, det har genomfört tre undersökningsresor till Kikai-calderan, söder om Japans huvudöar. Baserat på dessa resor, Forskare har bekräftat att en gigantisk lavakupol skapades efter det kalderabildande superutbrottet för 7300 år sedan. Kupolen är i världens största klass av post-caldera vulkan, med en volym på över 32 kubikkilometer. Sammansättningen av denna lavakupol skiljer sig från magma som fick den gigantiska kalderan att utbrista-den visar samma kemiska egenskaper som den nuvarande vulkanen efter kalderan på den närliggande ön Satsuma Iwo-jima. Det är möjligt att det för närvarande finns en gigantisk magmauppbyggnad under Kikai-calderan.

Dessa resultat publicerades i onlineutgåvan av Vetenskapliga rapporter den 9 februari.

Det finns ungefär en procents chans att ett gigantiskt kalderaformande utbrott inträffar inom den japanska skärgården under de närmaste 100 åren. Ett utbrott som detta skulle se över 40 kubikkilometer magma frigöras i en skur, orsakar enorm skada. Mekanismen bakom detta och hur man förutsäger denna händelse är brådskande frågor.

Forskare utrustat träningsfartyg Fukae Maru, del av Kobe University Graduate School of Maritime Sciences, med den senaste observationsutrustningen för att undersöka Kikai-calderan. De valde denna vulkan av två huvudsakliga skäl. För det första, för landbaserade vulkaner är det svårt att utföra storskaliga observationer med konstgjorda jordbävningar på grund av befolkningstätheten, och det är också svårt att upptäcka gigantiska magmauppbyggnader med exakt visualisering eftersom de ofta är på relativt låga djup (ungefär 10 km). För det andra, Kikai-calderan orsakade det senaste jättecalderabildande utbrottet i den japanska skärgården (7300 år sedan), och det finns en stor möjlighet att en stor ansamling av magma kan finnas inuti den.

Under de tre undersökningsresorna, KOBEC genomförde detaljerade geologiska undervattensundersökningar, seismisk reflektion, observationer av undervattensrobotar, prover och analys av stenar, och observationer med hjälp av undervattensseismografer och elektromagnetometrar.

I sin kommande resa i mars 2018, forskare planerar att använda seismisk reflektion och undervattensrobotar för att klargöra bildningsprocessen för den dubbla kalderan som avslöjats i tidigare undersökningar och mekanismen som orsakar ett gigantiskt kalderautbrott.

De kommer också att använda seismiska och elektromagnetiska metoder för att fastställa förekomsten av en gigantisk magmauppbyggnad, och i samarbete med Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology kommer att genomföra en storskalig underjordisk undersökning, försök att fånga högupplösta visualiseringar av magmasystemet i jordskorpan (på ett djup av cirka 30 km). Baserat på resultat från dessa undersökningar, teamet planerar att fortsätta att övervaka och siktar på att vara banbrytande för en metod för att förutsäga gigantiska kalderabildande utbrott.

Bildandet av metalliska malmfyndigheter förutspås åtfölja den hydrotermiska aktiviteten under vattnet, så teamet planerar också att utvärdera dessa undervattensresurser.