Enregistreur 14 pistes utilisé pour enregistrer les données télémétriques de la séquence sismique de pré-éruption du mont St. Helens de 1980. Crédit :Stephen Malone
Il y a près de 40 ans, des bandes de données analogiques ont fidèlement enregistré une intense activité sismique au cours des deux mois précédant l'éruption historique du mont St. Helens dans l'État de Washington en mai 1980. Il a fallu des efforts de restauration longs et minutieux, y compris un passage dans un four de cuisine pour certaines des bandes. pour récupérer leurs données.
Les données fournissent une séquence presque continue d'activité sismique menant à l'éruption du 18 mai, mais ils ne semblent pas contenir de changement significatif dans les signaux sismiques qui auraient laissé entendre aux chercheurs "que quelque chose de grand allait arriver, " dit Stephen Malone, professeur émérite à l'Université de Washington et ancien directeur du Pacific Northwest Seismic Network.
Dans Lettres de recherche sismologique , Malone décrit comment il a travaillé de 2005 à 2014 pour récupérer laborieusement les données des bandes sous forme numérique. Son article fait partie de la section focus de la revue sur les défis, réussites et analyses de sismogrammes historiques.
Les bandes du mont St. Helens « sont un ensemble de données unique pour l'époque, en ce qu'il n'y a pas beaucoup de cas où vous avez une séquence de tremblement de terre volcanique, certainement pas celui qui était aussi sauvage et fou et actif que St. Helens, pour lesquels vous disposez de données autres que sur papier, " dit Malone.
Transformé numériquement, les données de la bande ont été archivées au centre de gestion des données des instituts de recherche incorporés pour la sismologie (IRIS). Malone a déclaré que peu de chercheurs y avaient accédé jusqu'à présent.
La qualité des données est moins impressionnante que les enregistrements numériques d'aujourd'hui, il a noté, mais combiné avec des logiciels et des techniques modernes, ils pourraient donner aux chercheurs de nouvelles connaissances sur les systèmes volcaniques, et potentiellement dans l'éruption de mai 1980.
Même si l'analyse initiale des bandes n'a rien révélé qui aurait suggéré une éruption majeure imminente, Malone a dit, « si quelqu'un examinait systématiquement ces données à l'aide d'outils d'analyse beaucoup plus modernes, ils pourraient voir un changement graduel ou quelque chose qui a progressé de manière subtile."
Linda Malone, épouse de Stephen Malone, place une bande analogique sismique de pré-éruption du mont St. Helens de 1980 dans un four domestique. Crédit :Stephen Malone
Les bandes proviennent de stations sismiques installées par le Pacific Northwest Seismic Network après un séisme de magnitude 4,2 en mars 1980 près du volcan. Tous les cinq jours, les bandes dans les stations devaient être entretenues à la main. Certaines stations ont utilisé la radiotélémétrie pour transférer leurs données vers un système d'enregistrement numérique dans les laboratoires du PNSN, mais le système a été conçu pour que seuls les plus gros tremblements de terre déclenchent des enregistrements pour une analyse ultérieure.
Malone se souvient de l'activité frénétique au laboratoire à l'époque, où lui et ses collègues tentaient de suivre les données sismiques entrantes "mais aussi de les interpréter en temps réel pour le bénéfice des personnes dangereuses du volcan, " a-t-il dit. " Nous avons gardé le contrôle du mieux que nous pouvions, mais conserver les données pour la longévité était alors une priorité moindre."
Les bandes de cinq jours, ainsi que des bandes plus grandes contenant certaines des données télémétriques et modifiées de manière irrégulière au laboratoire, ont été oubliés dans le stockage jusqu'à la retraite de Malone en 2007. Il a travaillé avec eux pendant des années pour voir quelles données pourraient encore être récupérées.
Les techniques de l'industrie de l'enregistrement audio ont aidé Malone à comprendre comment procéder. Par exemple, il a appris que la cuisson des bandes pouvait aider à les stabiliser afin qu'elles puissent être tournées et lues. "Si vous faites cuire les bandes, les faire cuire à basse température pendant une journée, il fixe l'oxyde de liant sur le ruban de telle sorte qu'il ne sera pas gratté aussi facilement. » Malone et sa femme ont expérimenté cette technique à l'aide d'un four domestique, "et nous avons pu récupérer des données avec une assez bonne fidélité, " il a dit.
Pour les bandes plus grandes, Malone s'est tourné vers un professionnel canadien de l'enregistrement audio qui avait une certaine expérience des bandes de données sismiques analogiques utilisées par les sociétés pétrolières et gazières, et qui avait l'équipement pour faire tourner les bobines. La récupération a été payée avec l'aide d'une subvention du US Geological Survey qui fournit des fonds pour récupérer les anciennes données sismiques.
Malone a déclaré que la récupération "était un peu comme un jeu. Je ne savais pas à quel point les données seraient bonnes jusqu'à ce que nous ayons traité toute la bande. Mais j'ai été modestement satisfait des résultats."
Toutes les bandes analogiques ont été mises au rebut après que Malone eut déterminé qu'aucune autre donnée ne pouvait en être récupérée.