14-spårsinspelare som används för att registrera telemätade data från 1980-Mount St. Helens seismiska sekvens före utbrott. Upphovsman:Stephen Malone
För nästan 40 år sedan, analoga datakassetter registrerade troget intensiv seismisk aktivitet under de två månaderna före det historiska utbrottet av Mount St. Helens i Washington State i maj 1980. Det krävdes långa och noggranna restaureringsinsatser - inklusive en sväng i en köksugn för några av banden - för att återställa sina data.
Uppgifterna ger en nästan kontinuerlig sekvens av seismisk aktivitet fram till utbrottet den 18 maj, men de verkar inte innehålla någon signifikant förändring av de seismiska signalerna som skulle ha antytt forskare "att något stort skulle komma, "säger Stephen Malone, en emeritusprofessor vid University of Washington och tidigare chef för Pacific Northwest Seismic Network.
I Seismologiska forskningsbrev , Malone beskriver hur han arbetade från 2005 till 2014 för att mödosamt återställa data från band till en digital form. Hans uppsats är en del av tidskriftens fokusavsnitt om utmaningarna, framgångar och analyser av historiska seismogram.
Mount St. Helens -band "är en unik datauppsättning för tiden, genom att det inte finns så många fall där du har en vulkanisk jordbävningssekvens, absolut inte en som var lika vild och galen och aktiv som St. Helens, för vilken du har andra uppgifter än på pappersregister, "Sa Malone.
Digitalt förvandlad, banddata har arkiverats vid Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS) Data Management Center. Malone sa att få forskare har nått dem hittills.
Datakvaliteten är mindre imponerande än dagens digitala inspelningar, han noterade, men i kombination med modern programvara och teknik, de kan ge forskare ny inblick i vulkaniska system, och eventuellt in i utbrottet i maj 1980.
Även om den första analysen av banden inte avslöjade något som skulle ha föreslagit ett överhängande stort utbrott, Malone sa, "om någon systematiskt tittade på dessa data med mycket mer moderna analysverktyg, de kan se en gradvis förändring eller något som utvecklats på ett subtilt sätt. "
Linda Malone, hustru till Stephen Malone, platser 1980 Mount St. Helens seismisk tejp före utbrott i hemmugnen. Upphovsman:Stephen Malone
Banden kommer från seismiska stationer som installerades av Pacific Northwest Seismic Network efter en jordbävning på 4,2 i mars 1980 nära vulkanen. Var femte dag, kassetterna på stationerna måste servas för hand. Några av stationerna använde radiotelemetri för att överföra sina data till ett digitalt inspelningssystem på PNSN -laboratorierna, men systemet var utformat så att endast de största jordbävningarna utlöste inspelningar för senare analys.
Malone påminner om den hektiska aktiviteten på labbet vid den tiden, där han och hans kollegor försökte hänga med i inkommande seismiska data "men också tolkade det i realtid till förmån för vulkanen, "sa han." Vi höll på att hålla koll på saker och ting så gott vi kunde, men att behålla data för livslängd var en lägre prioritet då. "
Fem dagars band, tillsammans med större band som innehöll några av de telemätade uppgifterna och ändrades oregelbundet på labbet, glömdes bort i lagring fram till Malones pensionering 2007. Han arbetade med dem i flera år för att se vilka data som fortfarande kan återställas.
Tekniker från ljudinspelningsindustrin hjälpte Malone att ta reda på hur han skulle gå tillväga. Till exempel, han lärde sig att bakning av tejpen kan hjälpa till att stabilisera dem så att de kan snurras och läsas. "Om du bakar tejpen, lagar dem faktiskt vid låga temperaturer under en dag, det sätter bindemedelsoxiden på tejpen så att den inte ska avskrapas lika lätt. "Malone och hans fru experimenterade med denna teknik med hjälp av en hemmugn, "och vi kunde återställa data med ganska god trohet, " han sa.
För större band, Malone vände sig till en kanadensisk ljudinspelare som hade viss erfarenhet av analoga seismiska datakassetter som används av olje- och gasföretag, och som hade utrustningen för att snurra bandrullarna. Återhämtningen betalades med hjälp av ett amerikanskt geologisk undersökningsbidrag som ger medel för att återställa gamla seismiska data.
Malone sa att återhämtningen "var lite som spelande. Jag visste inte hur bra uppgifterna skulle vara förrän vi hade bearbetat hela bandet. Men jag har varit blygsamt nöjd med resultaten."
Alla analoga kassetter kastades efter att Malone bestämt att ingen mer data kunde återställas från dem.