Bijna 40 jaar geleden, analoge databanden legden getrouw intense seismische activiteit vast in de twee maanden vóór de historische uitbarsting van Mount St. Helens in de staat Washington in mei 1980. Het vergde een aantal langdurige en zorgvuldige restauratie-inspanningen - waaronder een draai in een keukenoven voor sommige van de banden - om hun gegevens te herstellen.

De gegevens bieden een bijna continue reeks seismische activiteit in de aanloop naar de uitbarsting van 18 mei, maar ze lijken geen significante verandering in de seismische signalen te bevatten die onderzoekers zouden hebben laten doorschemeren "dat er iets groots zou komen, " zei Stephen Malone, emeritus hoogleraar aan de Universiteit van Washington en voormalig directeur van het Pacific Northwest Seismic Network.

In Seismologische onderzoeksbrieven , Malone beschrijft hoe hij van 2005 tot 2014 werkte om de gegevens van de banden moeizaam in digitale vorm te herstellen. Zijn paper maakt deel uit van de focussectie van het tijdschrift over de uitdagingen, successen en analyses van historische seismogrammen.

De Mount St. Helens-tapes "zijn een unieke dataset voor die tijd, in dat er niet veel gevallen zijn waarin je een vulkanische aardbevingsreeks hebt, zeker niet een die zo wild en gek en actief was als St. Helens, waarvoor u andere gegevens heeft dan op papier, ' zei Malone.

Digitaal getransformeerd, de bandgegevens zijn gearchiveerd in het Data Management Center van de Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS). Malone zei dat er tot nu toe maar weinig onderzoekers toegang tot hebben gehad.

De kwaliteit van de gegevens is minder indrukwekkend dan de huidige digitale opnamen, hij merkte, maar gecombineerd met moderne software en technieken, ze kunnen onderzoekers nieuwe inzichten geven in vulkanische systemen, en mogelijk in de uitbarsting van mei 1980.

Hoewel de eerste analyse van de banden niets aan het licht bracht dat een op handen zijnde grote uitbarsting zou hebben gesuggereerd, Malone zei, "Als iemand deze gegevens systematisch zou bekijken met behulp van veel modernere analysetools, ze zouden een geleidelijke verandering kunnen zien of iets dat op een subtiele manier is gevorderd."

De banden zijn afkomstig van seismische stations die zijn geïnstalleerd door het Pacific Northwest Seismic Network na een aardbeving met een kracht van 4,2 in maart 1980 in de buurt van de vulkaan. Elke vijf dagen, de banden op de stations moesten met de hand worden onderhouden. Sommige stations gebruikten radiotelemetrie om hun gegevens over te brengen naar een digitaal opnamesysteem in de PNSN-labs, maar het systeem was zo ontworpen dat alleen de grootste aardbevingen opnames veroorzaakten voor latere analyse.

Malone herinnert zich de hectische activiteit in het lab destijds, waar hij en zijn collega's probeerden de binnenkomende seismische gegevens bij te houden "maar deze ook in realtime interpreteerden ten behoeve van de vulkaan die mensen in gevaar brengt, " zei hij. "We hielden de zaken zo goed mogelijk bij, maar het bewaren van gegevens voor een lang leven had toen een lagere prioriteit."

De vijfdaagse banden, samen met grotere banden die een deel van de telemetrische gegevens bevatten en onregelmatig werden gewijzigd in het lab, waren vergeten in de opslag tot Malone's pensionering in 2007. Hij werkte jarenlang met hen samen om te zien welke gegevens nog konden worden hersteld.

Technieken uit de audio-opname-industrie hielpen Malone erachter te komen hoe verder te gaan. Bijvoorbeeld, hij leerde dat het bakken van de banden kon helpen ze te stabiliseren, zodat ze konden worden gesponnen en gelezen. "Als je de banden bakt, kook ze eigenlijk een dag op lage temperaturen, het zet het bindmiddeloxide op de tape zodat het er niet zo gemakkelijk af wordt geschraapt." Malone en zijn vrouw experimenteerden met deze techniek in een huisoven, "en we waren in staat om gegevens met vrij goede getrouwheid te herstellen, " hij zei.

Voor de grotere banden, Malone wendde zich tot een Canadese audio-opnameprofessional die enige ervaring had met analoge seismische databanden die worden gebruikt door olie- en gasbedrijven, en wie de apparatuur had om de bandspoelen te laten draaien. Het herstel werd betaald met de hulp van een U.S. Geological Survey-subsidie ​​​​die geld verstrekt om oude seismische gegevens te herstellen.

Malone zei dat het herstel "een beetje op gokken leek. Ik wist niet hoe goed de gegevens zouden zijn totdat we de hele band hadden verwerkt. Maar ik ben redelijk tevreden over de resultaten."

Alle analoge banden werden weggegooid nadat Malone had vastgesteld dat er geen gegevens meer van konden worden hersteld.