Etiopien tenderar att trolla fram bilder av vidsträckta dammiga öknar, livliga gator i Addis Abeba eller de branta klipporna i Simienbergen - möjligen med en distanslöpare som gränsar längs i bakgrunden. Ändå är landet också ett av de mest vulkaniskt aktiva på jorden, tack vare Afrikas Great Rift Valley, som rinner genom hjärtat.

Rifting är den geologiska processen som river isär tektoniska plattor, ungefär med den hastighet dina naglar växer. I Etiopien har detta gjort det möjligt för magma att tvinga sig fram till ytan, och det finns över 60 kända vulkaner. Många har genomgått kolossala utbrott tidigare, efterlämnar enorma kratrar som peppar sprickgolvet. Vissa vulkaner är fortfarande aktiva idag. Besök dem och du hittar bubblande lerdammar, varma källor och massor av ångande ventiler.

Denna ånga har använts av lokalbefolkningen för tvätt och bad, men bakom detta är en mycket större möjlighet. Ytaktiviteten föreslår extremt heta vätskor djupt under, kanske upp till 300 ° C – 400 ° C. Borra ner och det bör vara möjligt att komma åt denna ånga med hög temperatur, som kan driva stora turbiner och producera enorma mängder kraft. Detta spelar stor roll i ett land där 77% av befolkningen inte har tillgång till el, en av de lägsta nivåerna i Afrika.

Geotermisk kraft har nyligen blivit ett allvarligt förslag tack vare geofysiska undersökningar som tyder på att vissa vulkaner kan ge en gigawatt kraft. Det motsvarar flera miljoner solpaneler eller 500 vindkraftverk från varje. Den totala outnyttjade resursen uppskattas ligga i området 10GW.

Att omvandla denna energi till kraft skulle bygga på det geotermiska pilotprojektet som började för cirka 20 år sedan vid vulkanen Aluto i sjöregionen 200 km söder om Addis Abeba. Infrastrukturen uppgraderas för närvarande för att öka produktionen tiofaldigt, från 7MW till 70MW. Kortfattat, geotermisk ser ut som en fantastisk förnybar koldioxidsnål lösning för Etiopien som kan utgöra ryggraden i kraftsektorn och hjälpa till att lyfta människor ur fattigdom.

Skrapa på ytan

Det stora problemet är att till skillnad från mer utvecklade geotermiska ekonomier som Island, mycket lite är känt om Etiopiens vulkaner. I nästan alla fall, vi vet inte ens när det senaste utbrottet ägde rum-en viktig fråga eftersom vulkanutbrott och storskalig kraftproduktion inte kommer att göra glada sängkompisar.

Under de senaste åren har Storbritanniens naturmiljöforskningsråd (NERC) har finansierat RiftVolc, ett konsortium av brittiska och etiopiska universitet och geologiska undersökningar, att ta itu med några av dessa frågor. Detta har fokuserat på att förstå farorna och utveckla metoder för att utforska och övervaka vulkanerna så att de kan utnyttjas säkert och hållbart.

Team av forskare har varit ute på fältet under de senaste tre åren och använt övervakningsutrustning och gjort observationer. Men några av de viktigaste genombrotten har kommit genom en helt annan väg - genom att forskare analyserar satellitbilder vid sina skrivbord.

Detta har gett spännande fynd hos Aluto. Med hjälp av en satellitradarteknik, vi upptäckte att vulkanens yta blåser upp och töms. Den bästa analogin är andning - vi hittade skarpa "inandningar" som blåste upp ytan under några månader, följt av gradvisa "utandningar" som orsakar långsam nedsänkning under många år. Vi är inte riktigt säkra på vad som orsakar dessa upp- och nedgångar, men det är ett gott bevis på att magma, geotermiska vatten eller gaser rör sig runt på djupet cirka fem km under ytan.

Tar temperaturen

I vår senaste tidning, vi använde termiska satellitbilder för att undersöka utsläppen från Alutos ångventiler mer detaljerat. Vi fann att platserna där gaser rymde ofta sammanföll med kända felledningar och sprickor på vulkanen.

När vi övervakade temperaturen på dessa ventiler under flera år, vi blev förvånade över att de flesta var ganska stabila. Endast några få ventiler på den östra marginalen visade mätbara temperaturförändringar. Och avgörande, detta hände inte i synkronisering med Alutos upp- och nedgångar - vi kunde ha förväntat oss att yttemperaturen skulle öka efter en period av inflation, när heta vätskor stiger upp från vulkanens mage.

Det var först när vi fördjupade oss i nederbördsregistren som vi kom med en förklaring:ventilerna som visar variationer verkar förändras som ett försenat svar på nederbörd på den högre marken av sprickmarginalen. Vår slutsats var att ventilerna närmare mitten av vulkanen inte stördes av nederbörd och därmed representerar ett bättre urval av de hetaste vattnen i den geotermiska reservoaren. Detta gör uppenbarligen skillnad när det gäller att planera var man ska borra brunnar och bygga kraftverk på vulkanen, men det finns en mycket större betydelse.

Detta är en av de första gångerna någon har övervakat en geotermisk resurs från rymden, och det visar vad som kan uppnås. Eftersom satellitdata är fritt tillgängliga, det representerar ett billigt och riskfritt sätt att bedöma geotermisk potential.

Med liknande vulkaner utspridda över länder som Kenya, Tanzania och Uganda, tekniken kan göra det möjligt för oss att upptäcka och övervaka nya outnyttjade geotermiska resurser i Rift Valley såväl som runt om i världen. När du zoomar tillbaka och tittar på helheten, det är fantastiskt vad som börjar synas.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.