4月16日の本震発生直後、地震活動は益城町周辺にとどまらず、北東側の阿蘇地方（深さ約10km、M5クラス頻発）、さらには大分県中部（別府湾・由布市周辺）へと一気に飛び火しました。震源域が約100km以上にわたって直線状に拡大したこの現象は、地質学界に大きな衝撃を与えました。
当時、インターネット上や一部報道では「阿蘇山直下のマグマ溜まりが刺激され、破局噴火が連動するのではないか」という不安や憶測が飛び交いました。しかし、京都大学火山研究センターや気象庁による精密観測の結果、以下の科学的事実が判明しています。
- 断層破壊のカルデラ貫入：布田川断層帯の亀裂は、阿蘇カルデラの西側外輪山を突き破り、カルデラ内部の地下深部まで到達していました。カルデラ内壁の崩壊や阿蘇大橋の落橋は、この断層破壊そのものの通過と強震動によるものです。
- テクトニクス破壊と火山性活動の峻別：阿蘇地方で続発した地震の多くは、地殻応力の解放に伴う「構造性（テクトニック）地震」であり、マグマの直接上昇を示す火山性微動や地殻変動とは波形特性が明確に異なっていました。
- 別府―島原地溝帯の引っ張りテクトニクス：九州中部は、フィリピン海プレートの沈み込みと中央構造線の延長運動により、南北に引き裂かれる伸張応力場（地溝帯）となっています。断層破壊が北東方向へドミノ倒しのように伝播しやすい地質構造が、大分方面への連動の真相です。
幸いにも阿蘇山のマグマ供給系に対する壊滅的な直接影響は回避されましたが、巨大活断層の活動が火山カルデラを貫通して連動するという知見は、世界中の火山・地震学者に警鐘を鳴らす事例となりました。
