Las alturas del volcán La Soufrière de Guadalupe pueden ser infernales, sofocante a más de 48 grados Celsius (120 grados Fahrenheit) y envuelto en oleadas de gas ácido. A los investigadores les gustaría monitorear las erupciones de gas y vapor en su cumbre, para aprender más sobre el potencial explosivo del volcán, pero los sismómetros convencionales se destruyen rápidamente en el entorno hostil.

Un instrumento llamado sismómetro óptico parece estar a la altura del desafío, sin embargo. En el diario Cartas de investigación sismológica , un equipo de científicos describe cómo desarrollaron e instalaron un sismómetro óptico a solo diez metros de una fumarola (un respiradero de gas y vapor) en la cima del volcán caribeño.

El movimiento del sismómetro óptico (y por lo tanto del suelo) se estima mediante un fenómeno de interferencia, que ocurre cuando un rayo láser infrarrojo es reflejado por la superficie reflejada de la masa móvil del sismómetro. Este rayo láser se transporta entre el sismómetro en la cima y una estación optoelectrónica remota y segura a través de un largo cable de fibra óptica. subiendo la ladera del volcán. La estación calcula el desplazamiento del suelo y envía los registros en tiempo real al Observatorio Vulcanológico y Sismológico Francés de Guadalupe.

El sismómetro funciona de forma puramente mecánica, y no requiere electrónica o fuente de alimentación que sea vulnerable a las condiciones de la cumbre, dijo Romain Feron, autor principal del artículo del Grupo ESEO y del laboratorio LAUM de la Université du Mans. El instrumento está recubierto de teflón para protegerlo de los gases sulfúricos liberados por la fumarola.

"Está, a nuestro conocimiento, el primer sismómetro óptico de alta resolución jamás instalado en un volcán activo u otra zona peligrosa, "Feron y sus colegas escriben en SRL.

El éxito del sismómetro, después de diez años de desarrollo, sugiere que podría ser una buena solución sísmica en otros entornos desafiantes, ellos notaron, incluidos los campos de producción de petróleo y gas, centrales nucleares y reservorios geotérmicos de alta temperatura.

Ahora en funcionamiento en el volcán durante nueve meses, el instrumento está recopilando datos que se combinarán con otras observaciones del observatorio de Guadalupe para monitorear mejor La Soufrière. La última erupción significativa de gas y vapor del volcán en 1976 provocó evacuaciones en Basse Terre, Capital de Guadalupe. Desde 2018, la cúpula del volcán y las fumarolas de la cumbre se han vuelto cada vez más activas.

El monitoreo sísmico en los volcanes puede ayudar a los investigadores a comprender el movimiento y la presurización de los fluidos subterráneos. El nuevo sismómetro óptico podría proporcionar mejores ubicaciones para eventos microsísmicos debajo del domo, y ofrece una visión más detallada de "la firma de la fumarola, que ayuda a restringir la geometría y la actividad del sistema de plomería de la cúpula, "Dijo Feron.

El instrumento ha registrado ondas sísmicas de un terremoto regional, un terremoto en Chile, y pequeños eventos sísmicos dentro del volcán a menos de 2.5 kilómetros (1.6 millas) debajo de la cumbre, informaron los investigadores.

Feron y sus colegas hicieron un arduo ascenso al 1 de La Soufrière, 467 metros (4, 813 pies) en septiembre de 2019 para instalar el sismómetro, utilizando máscaras de gas para protegerse de los gases tóxicos que emanan de las fumarolas activas. Además de los gases y las altas temperaturas, el equipo necesitaba vigilar de cerca el clima durante la instalación, Feron dijo.

"Podría ser hermoso en el fondo del volcán, pero infernal en la cima al mismo tiempo, ", recordó." Se vuelve muy arriesgado escalar las empinadas y resbaladizas laderas del volcán con equipo pesado en la espalda, por no hablar de los relámpagos ".