Volkanik Patlama Sonrası Afet Boyutlarının InSAR ve TROPOMI Verileri Kullanılarak Tespiti, Taal Volkanı Örneği, Filipinler

Uzaktan algılama yöntemleri ile volkanik patlama öncesi, sırası vesonrasındaki değişimleri doğru ve hızlı tahmin etmek mümkündür.Bu yöntemler volkanolojide, ısı değişimi, yüzey deformasyonu,alterasyon haritalaması, SO2 gibi çeşitli gazların emisyonu, külbulutunun izlenmesi ve buna bağlı risk analizleri gibi birçok farklıamaçlarda kullanılır. Bu çalışmada Taal Volkanı’na ait, 12 Ocak2020 VEI (Volkanik Patlama Endeksi):4 ana freatik patlaması ile bupatlamadan sonra 2020-2022 yılları arasında VEI:1–2 kategorisindedevam eden 5 adet patlamaya ait veriler, Avrupa Uzay Ajansı’na aitSentinel uydu görüntüleri (S1, S2, S5) kullanılarak değerlendirilmiştir.Taal Volkanı, Güney Çin Denizi’ni doğudan sınırlayan Manila Hendeğiile Filipin Denizi’ni batıdan sınırlayan Filipin hendekleri arasında, KB– GD doğrultulu sol yönlü doğrultu atımlı Sibuyan – Verde ve Filipinfayları arasında gelişmiş çek ayır riftinin en batısında yer alan çapı15x20 km boyutlarında kaldera tipi bir volkandır. 12 Ocak 2020’de43 yıllık bir suskunluğun ardından yaklaşık 500.000 kişiyi etkileyenbir patlama ile faaliyete geçmiştir. Ana patlamadan sonra yapılanbilimsel çalışmalar, patlama sırasında alanda KD-GB doğrultuludayk tipi bir magma yükselimi olduğunu, yüzey deformasyonlarınınise kaldera sınırlarını aşan bir alanda yoğunlaştığını ifade etmektedir.Bu çalışmada, tarafımızdan günümüze kadar gelişmiş ve görecedaha küçük 5 adet patlama için, S1A ve S1B uydularının (alçalanve yükselen yörüngelerde) görüntüleri DInSAR yöntemiyle SNAPprogramı kullanılarak deformasyon haritaları oluşturulmuştur.Sonuçlarımız daha önceki yayınlar ile karşılaştırılmıştır. AyrıcaPHIVOLC ve EMSC veri tabanlarından deprem verileri derlenmiş,TROPOMI (S5P) atmosferik verileri kullanılarak, patlamalarsırasındaki SO2 emisyon değerleri haritalandırılmıştır. Ana patlamaiçin yaptığımız farklı zamanlara ve kaynaklara ait verilerle yapılanmekânsal ve zamansal analizler, önceki çalışmalar ile uyumlu olduğugörülmüş, daha sonra gelişen 5 patlama için yapılan analizlerdeise büyük patlama sonrası herhangi bir yüzey deformasyonu tespitedilmemiştir. Bu doğrultuda yüzey deformasyonu ve bu konudarisk oluşturabilecek freatik patlama sınırının VEI değeri olan 4 iletutarlı olduğu yorumlanmıştır. Diğer yandan volkanizma kaynaklıdepremlerin doğrultu ve yoğunluk analizleri ile, bu sarsıntılarınvolkanizma geometrisi ile tutarlı ve patlama sonrası yüzey hasarınınönceden kestirilebilmesinde kullanılabileceği görülmüştür. SO2emisyon değerleri ve volkanik kül bulutu anomalileri ise VEIdeğerinin 2 ve üzeri olduğu patlamalarda gözlemlenebilmiştir.Son olarak, bu çalışma sonucunda kısa dönem volkanik olaylarıizleme yöntemlerinin yanı sıra, uzun dönem izleme yöntemleri olan(PSI, SBAS, TSA, MTI) de kullanılarak, ülkemizde son dönemlerdesismik etkinlik gösteren Tendürek ve Hasan Dağı volkanlarının dayakından izlenmesi gerekliliği ortaya çıkmaktadır. Özellikle, SO2,kül ve yüzey deformasyonlarının neden olacağı ekonomik hasarlarınboyutlarının ön görülebilmesi ve afet sonrası eylem planlarına altlıkoluşturacak bilimsel verilerin elde edilmesi açısından ülkemizdebu çalışmaya yöntemsel açıdan benzer çalışmaların da ivedilikleyapılması önerilmektedir.With remote sensing methods, it is possible to accurately andquickly predict the changes pre, sin and post volcanic eruption.These methods are used for many different purposes in volcanology,such as heat exchange, surface deformation, alteration mapping,emission of various gases such as SO2, ash cloud monitoring andrelated risk analysis. In this study, European Space Agency Sentinelsatellite images (S1, S2, S5) were evaluated using to determinatemain phreatic eruption VEI (Volcanic Explosion Index):4 of theTaal Volcano’s 12th January 2020 and 5 eruptions in the VEI:1–2category between 2020-2022 after this eruption.Taal Volcano is located between the Manila Trench borderingthe South China Sea from the east and the Philippine trenchesbordering the Philippine Sea from the west. It is a caldera typevolcano with a diameter of 15x20 km, also formed in a pull-apartrift bordered between the NW-SE-trending left-lateral strikeslipSibuyan-Verde and Philippine faults. It started operating onJanuary 12, 2020, after 43 years of silence, with an explosion thataffected approximately 500,000 people. Scientific studies carriedout after the main eruption indicate that the area was characterizedby NE-SW trending dyke-type magma uplift during the eruption,and the surface deformations were concentrated in an area beyondthe caldera boundaries. In this study, we prepared deformationalmaps selected S1A and S1B satellites (in descending and ascendingorbits) by using the SNAP program with DInSAR method for 5relatively small explosions, and after our results were comparedwith the previous studies results. In addition, earthquake data werecompiled from PHIVOLC and EMSC databases, and SO2 emissionvalues during explosions were mapped using TROPOMI (S5P)atmospheric data. Spatial and temporal analyzes made with datafrom different times and sources for the main eruption were found tobe compatible with previous studies, and no surface deformation wasdetected in the analyzes for the last 5 eruption data. Accordingly, ithas been interpreted that the surface deformation and the phreaticeruption limit that may pose a risk in this regard are consistent withthe VEI value of 4. On the other hand, strike and intensity analyzesof earthquakes originating from volcanism have been shown to beconsistent with the volcanic geometry and can be used to predictpost-explosion surface damage. SO2 emission values and volcanicash cloud anomalies during eruptions correlated with VEI:2 valueand above.Finally, as a result of this study, it is necessary besides short-termmonitoring also using long-term monitoring methods such as PSI,SBAS, TSA, MTI for volcanic events, especially Tendürek andHasan Dağı volcanoes, which have recently shown seismic activity.In order to predict the extent of the economic damage caused bythe effects of SO2, ash and surface deformations, and to obtainscientific data to be used in action plans, it is highly recommendedthat studies similar to this study should be carried out immediately.