À l'ombre du mont Rainier, dans l'État de Washington, environ 90 000 personnes vivent sur le passage d'un grand lahar potentiel, une coulée de débris destructrice, fluide et rapide associée aux pentes volcaniques.
Lors de la réunion annuelle 2024 de la Seismological Society of America (SSA), le sismologue volcanique de l'US Geological Survey, Seth Moran, a décrit comment lui et ses collègues ont développé et amélioré un système de détection qui informerait les personnes vivant à proximité du volcan de la région de Seattle. en cas du prochain lahar.
Les éruptions volcaniques provoquent généralement des lahars en faisant fondre rapidement la neige et la glace. Mais rarement, ils peuvent également se produire dans des conditions non éruptives, comme lorsque la roche sous-jacente à une partie de l'édifice volcanique a été suffisamment affaiblie par des éruptions passées et s'effondre ensuite spontanément, conduisant à un glissement de terrain qui peut se transformer en lahar.
Les grands lahars du mont Rainier ont coulé jusqu'aux basses terres de Puget, à environ 50 kilomètres de distance, au moins 11 fois au cours des 6 000 dernières années. Les lahars les plus grands et les plus fluides peuvent couler à plus de 100 milles par heure sur les pentes abruptes du mont Rainier, et aussi vite que 15 à 20 milles par heure dans les basses terres de Puget.
"Tous les lahars qui sont descendus dans les basses terres de Puget au cours des 6 000 dernières années ont commencé par une éruption, à l'exception de la plus récente vers 1507", a déclaré Moran. Le lahar le plus récent, connu sous le nom d'Electron Mudflow, semble avoir commencé par un glissement de terrain, et les chercheurs n'ont trouvé aucune preuve d'une éruption associée.
Le système de détection du mont Rainier Lahar a été créé en 1998 pour avertir les communautés en aval des dizaines de minutes avant le prochain grand lahar. Il se compose de dizaines de sismomètres et d'autres instruments placés sur les pentes du volcan et sur les chemins de lahar vulnérables tels que les drainages de Puyallup et de Tahoma Creek.
Le système d'origine "a été conçu pour avoir une faible bande passante et une faible consommation d'énergie en raison des limites de la technologie des années 1990, ce qui signifiait que les données n'étaient transmises que toutes les deux minutes", a expliqué Moran. Les données du sismomètre ont été associées à un système de fils-pièges, et les signaux sismiques et les signaux des fils-pièges ont dû être déclenchés sur plusieurs fenêtres temporelles pour activer le système de détection.
"Cela signifiait qu'il y avait au moins quatre minutes de délai entre le moment où le lahar était passé et le moment où le système disait :'hé, un lahar est passé'", a déclaré Moran.
Depuis 2016, le système a été mis à jour avec des instruments supplémentaires et plus récents, notamment des sismomètres à large bande transmettant des données en temps réel en continu, de nouveaux capteurs à infrasons et des webcams. Les télémètres laser sont également testés pour une éventuelle inclusion future dans le système de détection comme alternative aux fils-pièges.
Il n'y a pas beaucoup d'exemples de lahars dans le monde qui ont été enregistrés sur les stations voisines, a expliqué Moran, "nous ne sommes donc pas sûrs à 100% de pouvoir compter sur un seul type d'instrument pour nous dire ce qui se passe. "
La diversité des instruments aide également les scientifiques à déterminer si un signal sismique reçu d’une des stations provient réellement d’un lahar, et non d’une éruption ou d’un tremblement de terre. Les instruments infrasons, par exemple, seraient capables d'indiquer aux chercheurs qu'il y a eu une perturbation à la surface du sol plutôt qu'en profondeur.
Le résultat de 20 ans d'efforts d'amélioration technologique a été un système de détection de lahar robuste qui fonctionne en temps réel, envoyant des informations de détection à deux centres d'opérations d'urgence dotés de personnel 24h/24 et 7j/7, l'un géré par l'État de Washington et l'autre par Pierce. Comté. Les centres d'opérations utilisent ensuite le rapport de détection pour décider et émettre un avertissement.
Fourni par la Seismological Society of America