Des chercheurs de la Rosenstiel School of Marine and Atmospheric School de l'Université de Miami (UM), l'Agence spatiale italienne (ASI), et l'Instituto Geofisico—Escuela Politecnica Nacional (IGEPN) de l'Équateur, a montré un danger volcanique croissant sur le Cotopaxi en Equateur en utilisant une technique puissante connue sous le nom de radar interférométrique à synthèse d'ouverture (InSAR).

La région des Andes dans laquelle se trouve le volcan Cotopaxi est connue pour contenir certains des risques volcaniques les plus graves au monde. Une éruption de taille moyenne à grande a le potentiel de faire fondre instantanément le glacier du sommet, entraînant des coulées de boue dévastatrices qui croiseraient plusieurs villes de la vallée interandine, l'une des régions les plus densément peuplées de l'Équateur.

En août 2015, après quatre mois d'augmentation des secousses sismiques et des émissions de gaz, Le Cotopaxi a commencé à entrer en éruption.

"En utilisant la technique InSAR, nous avons pu détecter trois centimètres d'inflation au sol le long d'un flanc du volcan pendant la période de pré-éruption, " a déclaré Anieri Morales-Rivera, un étudiant diplômé de l'UM Rosenstiel School et auteur principal de l'étude.

L'inflation du sol se produit lorsque le nouveau magma se rapproche de la surface.

Les résultats de l'étude sont étayés par des instruments GPS au sol exploités autour du volcan par l'IGEPN, l'agence équatorienne chargée du suivi du Cotopaxi.

"De nos instruments, nous savions qu'il y avait une activité sérieuse au sein du Cotopaxi, " a déclaré Patricia Mothes, vulcanologue en chef à l'IGEPN et co-auteur de l'étude. "Les données satellitaires nous ont permis de déterminer où le soulèvement a eu lieu, ce qui à son tour nous a aidés à mieux comprendre comment le magma est monté avant l'éruption."

ASI a commencé à acquérir les images SAR dans cette région six mois avant le début des troubles du Cotopaxi. Bien qu'ASI ne sache pas que l'éruption était imminente, ils étaient conscients des risques élevés liés au Cotopaxi en raison de leur implication avec Geohazard Supersites et Natural Laboratories (GSNL), une initiative internationale récemment formée entre les agences spatiales, agences de surveillance des volcans et chercheurs. L'objectif de l'initiative est de mieux utiliser les ressources satellitaires avancées pour la surveillance de l'activité géologique et d'atténuer le développement d'une crise.

"Notre travail n'aurait pas été possible sans les nombreuses images qu'ASI avait acquises, " dit Falk Amelung, professeur à l'UM Rosenstiel School au Département de géosciences marines et co-auteur de l'étude.

Amelung a également noté que la précision de la technique InSAR s'améliore avec la disponibilité accrue des images SAR.

« Ces données satellitaires joueront un rôle de plus en plus important pour la surveillance et l'étude des volcans équatoriens, dit Mothes. « Puisqu'il nous est impossible de placer des réseaux de mesure denses sur tous les sites potentiellement actifs en Équateur, puisqu'il y a environ 40 volcans potentiellement actifs.

Les futures éruptions du volcan Cotopaxi devraient être précédées d'une inflation du sol similaire ou supérieure. Avec le cadre GSNL en place, Le Cotopaxi continue d'être surveillé depuis l'espace, ce qui facilite la préparation de la prochaine éruption.