Hawaii -forskere holdt dataene flydende under kriserespons på Kīlauea

Sommeren 2018 udbrud af Kīlauea -vulkanen på øen Hawai'i var en af ​​de mest betydningsfulde i vulkanens historie, kollapser en stor del af topkalderaen, bryder massivt ud fra sin flanke og udløser et jordskælv på 6,9 i størrelsen. Igennem det hele, forskere ved Hawaiian Volcano Observatory installerede nye geofysiske stationer, behandling af data og rapportering i realtid til lokale myndigheder og kvarterer.

I journalen Seismologiske forskningsbreve , Den amerikanske geologiske undersøgelses geofysiker Brian Shiro og kolleger beskriver deres hidtil usete bestræbelser på at observere og analysere en vulkan, der ødelagde instrumenter og afbrød dataforbindelser. Papiret er en del af tidsskriftets kommende fokusafsnit om overvågning under krise.

Forskerne havde overvåget tegn på overhængende udbrud før kollapsen af ​​Pu'u 'Ō'ō -ventilen den 30. april 2018, som havde været i udbrud siden 1983. Inden for et par timer, en uventet magmaindtrængen begyndte at migrere gennem vulkanens East Rift Zone, og "vi vidste, at dette ikke ville være den næste episode af Pu'u 'Ō'ō -udbruddet, "sagde Shiro." Inden for en dag eller deromkring, da indtrængningen nærmede sig det befolkede område af Leilani Estates, vi vidste, at dette potentielt kunne være ødelæggende. "

Da arrangementet i 2018 var færdigt, lava havde dækket et 35 kilometer stort kvadratisk område, og 716 strukturer var blevet ødelagt af strømmen, forskyder mere end 2, 500 mennesker. Svovldioxidemissionerne var blandt de højeste målt på øen og mere end 60, 000 jordskælv blev registreret.

Shiro og andre på observatoriet kom i gang for at fortsætte med at overvåge vulkanen, selv som lava, brande, askefald og kollapsende klipper ødelagde geofysiske overvågningsstationer. De indsatte også nye midlertidige stationer til den tyndt instrumenterede nedre East Rift Zone. Teamet var i stand til at reagere hurtigt ved at udnytte kapaciteter, der var blevet etableret tidligere, de skriver.

Siden 2014 har observatoriet havde bygget bærbare solenergi og elektroniske systemer til overvågningsstationer, der kunne leveres med pickup truck og helikopter slynger. De havde også designet øens netværksstruktur, så data hurtigt kunne omdirigeres i tilfælde af fejl i station eller netværksrelæ. Og kun fire måneder før udbruddet, observatoriet havde genopbygget og migreret alle dets seismiske databehandlingssystemer til at leve på virtuelle maskiner, der kunne sikkerhedskopieres til cloud -servere.

"For at overvåge en fare, vi har brug for både instrumenterne i feltet til at indsamle dataene og en måde at få dataene tilbage til forskerne og beslutningstagere for at gøre brug af dem. At have et færdigmonteret sæt stationer klar til hurtig indsættelse kan være en vigtig evne til at hjælpe med at overvåge nye, ændret fare, "Forklarede Shiro.

I kølvandet på flere jordskælv i maj 2018, forskerne måtte permanent evakuere deres faciliteter ved vulkanens topmøde, oprettelse af to midlertidige faciliteter i Hilo. "Det er her, de virtuelle maskiner eller VM'er kom godt med til HVO, "sagde Shiro." Da vi måtte evakuere vores anlæg, truer vores datacenter, vi var i stand til let at flytte disse VM'er andre steder og sikre ingen nedetid med databehandling. "

Shiro minder om at have diskuteret farerne med den videnskabelige videnskabsmand ved HVO i midten af ​​maj 2018. Flankeudbruddet var ødelæggende, han sagde, men han troede, at de større problemer kunne komme på topmødet. "Inden for et par dage efter den samtale ringede hun til at opgive anlægget, da den seismiske rystelse kun blev værre, "sagde han." Det var den rigtige opfordring i betragtning af de nye tegn på strukturelle skader, der var begyndt at vise og forværret i løbet af de næste tre måneder. "

Forskerne opdelt i tre hovedteams for at indsamle data på området, at analysere og fortolke dataene og kommunikere og koordinere med embedsmænd og lokalsamfund. Observatoriets fuldtidsansatte på 29 voksede til 90, med folk, der slutter sig fra andre USGS -kontorer, universiteter og frivillige.

"I en vis forstand, ansatte på alle fem USGS -vulkanobservatorier fungerede som et for Kīlauea -svaret, tilbyde værdifuld krydstræning for alle og hjælpe os alle med at lære hinanden at kende, så vi bliver endnu bedre forberedt på den næste krise, "Sagde Shiro.