La variation temporelle de la vitesse sismique par rapport à la valeur moyenne avant le séisme est affichée. Chaque panneau indique la date centrale dans la fenêtre de 30 jours :(a) 8 mars, b) 1er mai, c) 1er juin, et (d) 1er octobre 2016. Les couleurs chaudes indiquent les régions où la vitesse sismique a diminué. Lors du séisme de 2016, la vitesse sismique autour du système de failles sismogènes Hinagu-Futagawa et du mont Aso a fortement diminué. Les couleurs froides indiquent les régions où la vitesse sismique a augmenté. La vitesse sismique au mont Aso s'est rétablie rapidement et était plus rapide que la vitesse d'avant le séisme après l'éruption. La date décrite ci-dessus montre la date centrale dans la fenêtre de 30 jours. Les points jaunes ou blancs sont des stations Hi-net. Crédit: Avancées scientifiques
La plupart de ce que nous savons sur les tremblements de terre et les volcans est basé sur ce que nous pouvons observer à la surface de la Terre. Cependant, la plupart des actions, en particulier une activité précoce qui pourrait aider à la prévision et à la préparation aux catastrophes, se produit profondément sous terre.
Développer une image plus claire des changements dans les conditions du sous-sol, avec une surveillance continue, pourrait fournir des informations vitales avant de futures catastrophes. Au Japon, sujet aux tremblements de terre, surtout, il existe un besoin constant de moyens efficaces pour prédire l'activité sismique.
L'Institut national de recherche japonais pour les sciences de la Terre et la prévention des catastrophes (NIED) a développé le réseau Hi-net de centaines de sismographes à haute sensibilité répartis uniformément à travers le pays. Les données sismiques haute résolution de Hi-net mettent en lumière les travaux bien en dessous de la surface. L'une des principales sources d'informations de Hi-net est la vitesse des ondes sismiques lorsqu'elles se déplacent entre les stations. Défauts, fractures et fluides dans le sous-sol, entre autres facteurs, peut influencer la vitesse sismique. Ainsi, les changements de vitesse sismique peuvent signaler des changements se produisant sous terre mais pas encore apparents à la surface.
Jusque récemment, peu de variation de la vitesse sismique avait été détectée dans le centre de Kyushu, La grande île la plus méridionale du Japon. Cependant, en avril 2016, le tremblement de terre de MW 7,0 à Kumamoto a frappé la région peu de temps après un pré-séisme de MW 6,2. Ces tremblements de terre destructeurs ont été suivis des éruptions du plus grand volcan actif du Japon, Mont Aso, en avril, mai et octobre de la même année.