L'éruption de l'été 2018 du volcan Kīlauea sur l'île d'Hawai'i a été l'une des plus importantes de l'histoire du volcan, l'effondrement d'une grande partie de la caldeira sommitale, éclatant massivement de son flanc et déclenchant un séisme de magnitude 6,9 ​​dans le processus. À travers tout ça, les scientifiques de l'observatoire du volcan hawaïen installaient de nouvelles stations géophysiques, traiter les données et faire des rapports en temps réel aux autorités locales et aux quartiers.

Dans la revue Lettres de recherche sismologique , Le géophysicien de l'US Geological Survey Brian Shiro et ses collègues décrivent leurs efforts sans précédent pour observer et analyser un volcan qui détruisait les instruments et coupait les connexions de données. L'article fait partie de la prochaine section de la revue consacrée à la surveillance en temps de crise.

Les chercheurs avaient surveillé les signes d'une éruption imminente avant l'effondrement le 30 avril 2018 de l'évent Pu'u 'Ō'ō, qui était en éruption continue depuis 1983. En quelques heures, une intrusion de magma inattendue a commencé à migrer à travers la zone East Rift du volcan, et "nous savions que ce ne serait pas le prochain épisode de l'éruption Pu'u'Ō'ō, " a déclaré Shiro. " Dans un jour ou deux, lorsque l'intrusion approchait de la zone peuplée de Leilani Estates, nous savions que cela pourrait potentiellement être dévastateur."

À la fin de l'événement 2018, la lave avait couvert une superficie de 35 kilomètres carrés et 716 structures avaient été détruites par la coulée, déplacer plus de 2, 500 personnes. Les taux d'émissions de dioxyde de soufre étaient parmi les plus élevés mesurés sur l'île et plus de 60, 000 tremblements de terre ont été enregistrés.

Shiro et d'autres à l'observatoire sont entrés en action pour continuer à surveiller le volcan même sous forme de lave, les feux, les chutes de cendres et l'effondrement des falaises ont détruit les stations de surveillance géophysique. Ils ont également déployé de nouvelles stations temporaires dans la zone inférieure du Rift oriental, peu instrumentée. L'équipe a été en mesure de réagir rapidement en tirant parti des capacités qui avaient été établies plus tôt, ils écrivent.

Depuis 2014, l'observatoire avait construit de l'énergie solaire portable et des systèmes électroniques pour les stations de surveillance qui pouvaient être livrés par camionnette et élingues d'hélicoptère. Ils avaient également conçu la structure du réseau de l'île afin que les données puissent être rapidement réacheminées en cas de panne de la station ou du relais du réseau. Et seulement quatre mois avant l'éruption, l'observatoire avait reconstruit et migré tous ses systèmes de traitement de données sismiques pour vivre sur des machines virtuelles pouvant être sauvegardées sur des serveurs cloud.

"Pour surveiller un danger, nous avons besoin à la fois d'instruments sur le terrain pour collecter les données et d'un moyen de renvoyer les données aux scientifiques et aux décideurs pour qu'ils les utilisent. Disposer d'un ensemble pré-assemblé de stations prêtes pour un déploiement rapide peut être une capacité clé pour aider à surveiller une situation émergente, danger variable, " expliqua Shiro.

À la suite de plusieurs tremblements de terre en mai 2018, les chercheurs ont dû évacuer définitivement leurs installations au sommet du volcan, mise en place de deux installations temporaires à Hilo. « C'est là que les machines virtuelles ou VM se sont avérées utiles pour HVO, " dit Shiro. " Puisque nous avons dû évacuer notre installation, menaçant notre centre de données, nous avons pu facilement déplacer ces machines virtuelles ailleurs et garantir aucun temps d'arrêt avec le traitement des données."

Shiro se souvient avoir discuté des dangers avec le scientifique responsable du HVO à la mi-mai 2018. L'éruption du flanc a été dévastatrice, il a dit, mais il pensait que les plus gros problèmes pourraient survenir au sommet. « Quelques jours après cette conversation, elle a appelé pour abandonner l'installation car les secousses sismiques ne faisaient que s'aggraver, ", a-t-il déclaré. "C'était la bonne décision étant donné les preuves émergentes de dommages structurels qui avaient commencé à apparaître et à empirer au cours des trois prochains mois."

Les scientifiques se sont répartis en trois équipes principales pour collecter des données sur le terrain, analyser et interpréter les données et communiquer et coordonner avec les représentants du gouvernement et les communautés. Le personnel à temps plein de l'observatoire de 29 personnes est passé à 90, avec des personnes provenant d'autres bureaux de l'USGS, universités et bénévoles.

« Dans un sens, les membres du personnel des cinq observatoires volcaniques de l'USGS ont agi comme un seul pour la réponse du Kīlauea, offrir une précieuse formation croisée à tous et nous aider tous à mieux nous connaître pour être encore mieux préparés à la prochaine crise, " dit Shiro.