Nyiragongo i Demokratiska republiken Kongo är bland världens mest aktiva vulkaner, med en ihållande lavasjö som en av dess avgörande egenskaper. I ett tal på SSA:s årsmöte 2018, Adrien Oth från European Center for Geodynamics and Seismology diskuterade hur han och hans kollegor använder flera metoder för att övervaka lavasjönivåer vid vulkanen.

Forskarna analyserar seismiska och infraljudssignaler genererade av vulkanen samt data som samlats in under satellitflygningar för att mäta Nyiragongos sjönivåer. Under utbrottet 2002, som orsakade en stor humanitär kris, lavasjön tömdes och djupet på den återstående kratern uppskattades till mellan 600 och 800 meter. Ungefär fyra månader efter utbrottet kratern började fyllas igen. Nu för tiden, det inre kratergolvet är cirka 400 meter under fälgen och lavasjön förblir på hög nivå.

"Lavasjönivån är, bland annat, relaterade till variationerna av trycket inuti det magmatiska systemet under Nyiragongo -vulkanen, "Oth och hans kollegor förklarade." I det avseendet, lavasjön representerar ett fönster in i det magmatiska systemet, och dess nivåfluktuationer ger information om laddning och dränering av det magmatiska systemet, t.ex. satser med färsk magma och/eller gas, eller laterala magmatiska intrång i den omgivande skorpan. "

De olika teknikerna som används för att observera lavasjön ger en mer fullständig titt på vulkanens aktivitet, sa författarna. Seismiska och infraljudsdata, samlas kontinuerligt, hjälpa forskare att mäta tryckförändringar i magmatisk aktivitet. "Fram till helt nyligen, mycket få högkvalitativa data var tillgängliga för denna region, "konstaterade forskarna." Under de senaste åren, vårt konsortium hjälpte Goma Volcano Observatory att distribuera ett av de tätaste moderna realtidsmätningssystem i realtid i Afrika. I kombination med modern bearbetningsteknik, dessa nyförvärvade datamängder ger oöverträffade möjligheter att undersöka beteendet hos detta unika magmatiska system. "

I kombination med seismiska och infraljudsdata, forskarna använder högupplösta bilder av syntetisk bländarradar (SAR) som tagits av satelliter som passerar över vulkanen för att direkt mäta stigningen och fallet av lavasjönivån. Dessa bilder mäter längden på skuggan som kastas av kraterkanten på lavasjöytan, som kan användas för att beräkna lavadjupet.

Lavasjöobservationerna är bara en pusselbit inom det regionala vulkaniska systemet, och "kommer säkert att vara av avgörande betydelse för framgångsrika utbrottsprognoser i framtiden, "sa Oth och kollegor." I detta skede, dock, Dessa observationer måste först sättas in i det magmatiska systemets större sammanhang för att möjliggöra korrekt tolkning av utbrottsprocesser. "