De uitbarsting van de vulkaan Kīlauea in de zomer van 2018 op het eiland Hawaï was een van de belangrijkste in de geschiedenis van de vulkaan. het instorten van een groot deel van de topcaldera, massaal uitbarsten van zijn flank en daarbij een aardbeving met een kracht van 6,9 veroorzaken. Door alles, wetenschappers van het Hawaiian Volcano Observatory installeerden nieuwe geofysische stations, gegevens verwerken en realtime rapportages maken aan gemeenten en buurten.

In het journaal Seismologische onderzoeksbrieven , U.S. Geological Survey-geofysicus Brian Shiro en collega's beschrijven hun ongekende inspanningen om een ​​vulkaan te observeren en te analyseren die instrumenten vernietigt en dataverbindingen verbreekt. De paper maakt deel uit van de komende focussectie van het tijdschrift over monitoring tijdens crisis.

De onderzoekers hadden tekenen van een dreigende uitbarsting gevolgd vóór de ineenstorting van de Pu'u 'Ō'ō-ventilatie op 30 april 2018, die sinds 1983 voortdurend tot uitbarsting was gekomen. Binnen een paar uur, een onverwachte indringing van magma begon te migreren door de East Rift Zone van de vulkaan, en "we wisten dat dit niet de volgende aflevering van de Pu'u 'Ō'ō-uitbarsting zou zijn, "zei Shiro. "Binnen een dag of zo, toen de invasie het bevolkte gebied van Leilani Estates naderde, we wisten dat dit potentieel verwoestend zou kunnen zijn."

Toen het evenement van 2018 was afgelopen, lava had een vierkante oppervlakte van 35 kilometer bedekt en 716 bouwwerken waren vernietigd door de stroom, meer dan 2 verplaatsen, 500 mensen. De uitstoot van zwaveldioxide behoorde tot de hoogste gemeten op het eiland en meer dan 60, 000 aardbevingen werden geregistreerd.

Shiro en anderen bij het observatorium kwamen in actie om de vulkaan te blijven volgen, zelfs als lava, branden, ashfall en instortende kliffen vernietigden geofysische meetstations. Ze hebben ook nieuwe tijdelijke stations ingezet in de schaars geïnstrumenteerde lagere East Rift Zone. Het team was in staat snel te reageren door gebruik te maken van capaciteiten die eerder waren vastgesteld, zij schrijven.

Sinds 2014, het observatorium had draagbare zonne-energie- en elektronische systemen gebouwd voor meetstations die konden worden afgeleverd door middel van pick-uptrucks en helikopters. Ze hadden ook de netwerkstructuur van het eiland zo ontworpen dat gegevens snel konden worden omgeleid in het geval van een storing in het station of het netwerkrelais. En slechts vier maanden voor de uitbarsting, het observatorium had al zijn seismische gegevensverwerkingssystemen herbouwd en gemigreerd om te leven op virtuele machines waarvan een back-up kon worden gemaakt naar cloudservers.

"Om een ​​gevaar te bewaken, we hebben zowel de instrumenten in het veld nodig om de gegevens te verzamelen als een manier om de gegevens terug te krijgen naar de wetenschappers en besluitvormers om er gebruik van te maken. Het hebben van een voorgemonteerde set stations die klaar zijn voor snelle inzet kan een belangrijke mogelijkheid zijn om een ​​opkomende, veranderlijk gevaar, ' legde Shiro uit.

In de nasleep van meerdere aardbevingen in mei 2018, de onderzoekers moesten hun faciliteiten op de top van de vulkaan permanent evacueren, het opzetten van twee tijdelijke faciliteiten in Hilo. "Hier kwamen de virtuele machines of VM's goed van pas voor HVO, " zei Shiro. "Omdat we onze faciliteit moesten evacueren, ons datacenter bedreigen, we waren in staat om die VM's gemakkelijk ergens anders heen te verplaatsen en zorgen voor geen downtime met gegevensverwerking."

Shiro herinnert zich dat hij medio mei 2018 de gevaren besprak met de wetenschapper die de leiding had bij HVO. De uitbarsting op de flank was verwoestend, hij zei, maar hij dacht dat de grotere problemen op de top zouden komen. "Binnen een paar dagen na dat gesprek deed ze de oproep om de faciliteit te verlaten omdat het seismische schudden alleen maar erger werd, " zei hij. "Het was de juiste beslissing gezien het opkomende bewijs van structurele schade die zich in de loop van de volgende drie maanden begon te manifesteren en verergerde."

De wetenschappers verdeelden zich in drie hoofdteams om gegevens in het veld te verzamelen, om de gegevens te analyseren en te interpreteren en om te communiceren en te coördineren met overheidsfunctionarissen en gemeenschappen. Het fulltime personeel van het observatorium van 29 groeide tot 90, met mensen die toetreden vanuit andere USGS-kantoren, universiteiten en vrijwilligers.

"In zekere zin de medewerkers van alle vijf USGS-vulkaanobservatoria fungeerden als één voor de reactie van Kīlauea, iedereen waardevolle cross-training te bieden en ons allemaal te helpen elkaar beter te leren kennen, zodat we nog beter voorbereid zijn op de volgende crisis, ' zei Shiro.