Ethiopië roept vaak beelden op van uitgestrekte stoffige woestijnen, drukke straten in Addis Abeba of de steile kliffen van het Simien-gebergte - mogelijk met een afstandloper op de achtergrond. Toch is het land ook een van de meest vulkanisch actieve op aarde, dankzij de Great Rift Valley in Afrika, die recht door zijn hart gaat.

Rifting is het geologische proces dat tektonische platen uit elkaar scheurt, ongeveer met de snelheid waarmee je vingernagels groeien. In Ethiopië heeft dit magma in staat gesteld naar de oppervlakte te dringen, en er zijn meer dan 60 bekende vulkanen. Velen hebben in het verleden kolossale uitbarstingen ondergaan, enorme kraters achterlatend die de spleetvloer bedekken. Sommige vulkanen zijn nog steeds actief. Bezoek ze en je vindt borrelende moddervijvers, warmwaterbronnen en tientallen dampende openingen.

Deze stoom is door de lokale bevolking gebruikt voor wassen en baden, maar daarachter schuilt een veel grotere kans. De oppervlakteactiviteit suggereert extreem hete vloeistoffen diep onder, misschien tot 300°C-400°C. Boor naar beneden en het zou mogelijk moeten zijn toegang te krijgen tot deze stoom op hoge temperatuur, die grote turbines zou kunnen aandrijven en enorme hoeveelheden stroom zou kunnen produceren. Dit is van groot belang in een land waar 77% van de bevolking geen toegang heeft tot elektriciteit, een van de laagste niveaus in Afrika.

Geothermische energie is recentelijk een serieuze propositie geworden dankzij geofysische onderzoeken die suggereren dat sommige vulkanen een gigawatt aan vermogen zouden kunnen opleveren. Dat is het equivalent van enkele miljoenen zonnepanelen of 500 windturbines van elk. De totale onaangeboorde bron wordt geschat op ongeveer 10GW.

Het omzetten van deze energie in stroom zou voortbouwen op het geothermische proefproject dat zo'n 20 jaar geleden begon bij de Aluto-vulkaan in het merengebied 200 km ten zuiden van Addis Abeba. De infrastructuur wordt momenteel geüpgraded om de productie te vertienvoudigen, van 7MW tot 70MW. In totaal, geothermie ziet eruit als een fantastische koolstofarme duurzame oplossing voor Ethiopië die de ruggengraat van de energiesector zou kunnen vormen en mensen uit de armoede zou kunnen helpen.

Krassen op het oppervlak

Het grote probleem is dat, in tegenstelling tot meer ontwikkelde geothermische economieën zoals IJsland, er is heel weinig bekend over de vulkanen van Ethiopië. In bijna alle gevallen is we weten niet eens wanneer de laatste uitbarsting plaatsvond - een cruciale vraag aangezien uitbarstende vulkanen en grootschalige energieopwekking geen gelukkige bedgenoten zullen zijn.

In recente jaren, de Britse Natural Environment Research Council (NERC) financiert RiftVolc, een consortium van Britse en Ethiopische universiteiten en geologische onderzoeken, om een ​​aantal van deze problemen aan te pakken. Dit was gericht op het begrijpen van de gevaren en het ontwikkelen van methoden voor het verkennen en bewaken van de vulkanen, zodat ze veilig en duurzaam kunnen worden geëxploiteerd.

Teams van wetenschappers zijn de afgelopen drie jaar in het veld geweest om monitoringapparatuur in te zetten en observaties te doen. Toch zijn enkele van de belangrijkste doorbraken via een heel andere weg tot stand gekomen:via onderzoekers die satellietbeelden aan hun bureau analyseren.

Dit heeft tot spannende bevindingen geleid bij Aluto. Met behulp van een satelliet-radartechniek, we ontdekten dat het oppervlak van de vulkaan opblaast en leegloopt. De beste analogie is ademen - we vonden scherpe "inhalaties" die het oppervlak gedurende een paar maanden opblazen, gevolgd door geleidelijke "uitademingen" die gedurende vele jaren langzame bodemdaling veroorzaken. We weten niet precies wat deze ups en downs veroorzaakt, maar het is een goed bewijs dat magma, geothermische wateren of gassen verplaatsen zich in de diepten zo'n vijf kilometer onder het oppervlak.

De temperatuur opnemen

In ons meest recente artikel, we gebruikten thermische satellietbeelden om de emissies van Aluto's stoomopeningen in meer detail te onderzoeken. We ontdekten dat de locaties waar gassen ontsnapten vaak samenvielen met bekende breuklijnen en breuken op de vulkaan.

Toen we de temperatuur van deze ventilatieopeningen gedurende meerdere jaren in de gaten hielden, we waren verrast om te ontdekken dat de meeste vrij stabiel waren. Slechts enkele ventilatieopeningen aan de oostelijke rand vertoonden meetbare temperatuurveranderingen. En cruciaal, dit gebeurde niet synchroon met de ups en downs van Aluto - we hadden kunnen verwachten dat de oppervlaktetemperaturen zouden stijgen na een periode van inflatie, als hete vloeistoffen opstijgen uit de buik van de vulkaan.

Pas toen we ons verdiepten in de neerslagregistraties, kwamen we met een verklaring:de ventilatieopeningen die variaties vertonen, lijken te veranderen als een vertraagde reactie op regenval op de hoger gelegen grond van de scheurrand. Onze conclusie was dat de ventilatieopeningen dichter bij het centrum van de vulkaan niet werden verstoord door regenval en dus een beter voorbeeld vormen van de heetste wateren in het geothermische reservoir. Dit maakt duidelijk een verschil als het gaat om het plannen van waar putten worden geboord en krachtcentrales op de vulkaan worden gebouwd, maar er is een veel bredere betekenis.

Dit is een van de eerste keren dat iemand een geothermische bron vanuit de ruimte heeft gemonitord. en het laat zien wat er kan worden bereikt. Aangezien de satellietgegevens vrij beschikbaar zijn, het is een goedkope en risicovrije manier om het aardwarmtepotentieel te beoordelen.

Met soortgelijke vulkanen verspreid over landen als Kenia, Tanzania en Oeganda, de techniek zou ons in staat kunnen stellen om nieuwe onaangeboorde geothermische bronnen in de Rift Valley en over de hele wereld te ontdekken en te volgen. Als je terugzoomt en naar het grote geheel kijkt, het is verbazingwekkend wat er in zicht komt.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.