En lång tyst supervolkan i Italien, belägen i ett område bebodd av hundratusentals människor, kan vara mer stressad än tidigare insett, finner ny forskning.
Studien är dock inte orsak till panik - bara anledning till att justera förväntningarna om vad den 7 mil långa calderan som heter Campi Flegrei kan göra innan dess nästa utbrott, sade forskare. (En kaldera är en fördjupning som bildas från kollaps av ytmaterial på grund av tidigare utbrott; det är inte en enda vulkanisk kon som Mount St. Helens i Washington, så många människor gör sina hem inom dess gränser.) Campi Flegrei utbröt sist 1538 efter en lång period av oroligheter, och det har haft några korta perioder med seismisk aktivitet, där marken under kalderan skulle skjuta uppåt på grund av störande magma, sedan 1950-talet.
"Allt vi säger är att om ytterligare en snabb höjning skulle ske i framtiden, kommer beräkningar om sannolikheten för ett utbrott och om en återgång till ihållande lokal seismicitet att behöva revideras," studerar författaren Christopher Kilburn, chef för Hazard Center vid University College London, berättade för Live Science.
Eruptiv historia
Om det låter wonky är det. Men det är också viktigt. Campi Flegrei är en stor kaldera, ibland kallad en "supervolcano", som sitter utanför Neapel, Italien och delvis under Pozzuolibukten. Tidigare på två punkter - för cirka 36 000 år sedan och 15 000 år sedan - utbröt kalderan ganska våldsamt. Dess utbrott i registrerad historia har dock varit ganska tämda. Den sista, 1538, bildade helt enkelt en liten cinderkotte kallad Monte Nuovo.
"Den typ av utbrott som detta kan leda till är inte som den stora för 30 000 år sedan", sa Erik Klemetti, en vulkanolog vid Denison University i Ohio som inte var inblandad i forskningen.
Fortfarande bor nu cirka 350 000 människor i Campi Flegreiand och ytterligare en miljon bor bredvid i Neapel, så ett annat litet utbrott skulle vara störande, sa Kilburn.
Kilburn och hans kollegor var också intresserade av att studera Campi Flegreys dynamik, eftersom mer än 130 andra liknande kalderor runt om i världen har varit aktiva sedan människan började lämna poster.
En andra titt på Campi Flegrei
Forskarna utvecklade en ny modell för att förstå vulkanens periodiska rumblings. Sedan 1950 har Campi Flegrei haft tre perioder med seismisk orolighet: mellan april 1950 och maj 1952, mellan juli 1969 och juli 1972, och mellan juni 1982 och december 1984. Under vart och ett av dessa perioder skulle marken pulsa uppåt med cirka 1 till 2 fot (0,3 till 0,6 meter) per år, för en total höjning på cirka 9,8 fot (3 m).
Denna höjning drevs förmodligen av injektioner av magma från en behållare mellan 4 och 5,5 mil (7 till 9 kilometer) djupt i lager närmare ytan, ungefär 1,8 mil (3 km) djup, sa Kilburn. En sådan magma sätter stress på jordens yttre lager, jordskorpan, när materialet pressar in i tillgängliga underjordiska utrymmen, vilket orsakar små jordbävningar och upplyftning, sade han.
Antagandet, skrev Kilburn och hans kollegor den 15 maj i tidskriften Nature Communications, var att spänningarna som samlades under dessa perioder med upplyft spridit sig mellan dessa perioder, i huvudsak återställde kalderan till noll. Nu har Kilburn och hans kollegor använt sin nya modelleringsteknik och data från ett borrprojekt vid vulkanen för att hävda att cirka 80 procent av de spänningar som samlats under dessa upplyftningsperioder kvarstår i jordskorpan. Den ackumulerade stressen gör kalderan mer benägna att skaka och bryta än tidigare trott, sade forskarna.
Detta betyder inte att ett utbrott är nära förestående, säger forskarna, eftersom Campi Flegrei för närvarande är tyst. Den senaste aktivitetsrapporten på Smithsonian Institution Global Volcanism Programs webbplats beskriver en svärm av små, 1,9 skalor tillbaka i 2012. Men om Campi Flegrei skulle vakna igen, kanske vulkan laddas med tillräckligt med stress för att få den att skaka mer och utbrott lättare än tidigare förväntat, sade forskarna.
"Denna idé om stress som ackumuleras vid jordskorpan i vulkaner är en ganska ny idé om hur man ska titta på händelserna fram till ett utbrott," sade Klemetti. Detta är intressant, sade han, men det är möjligt att de äldre tolkningarna är korrekta och vulkanens rastlösa perioder kan vara diskreta händelser som inte lägger till något.
Kilburn sa att samma modell exakt har beskrivit vulkanisk aktivitet vid Mount Pinatubo på Filippinerna, Soufrière Hills på Montserrat i Karibien, Kilauea på Hawaii och Rabaul i Papua Nya Guinea.
