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Contrairement à d'autres scientifiques, les volcanologues ont une capacité limitée à jeter un regard de première main sur ce qu'ils étudient. Ils dépendent d'une myriade d'outils pour obtenir les informations. Cet équipement extrêmement sensible leur permet de garder un œil sur tout, des activités sismiques et des changements dans les pentes de la surface du volcan aux types de gaz émis par les volcans.
Moniteurs sismiques
Les volcans et la région qui les entoure sont un repaire d'activités sismiques, et une augmentation du nombre de tremblements de terre peut indiquer une éruption imminente. Les sismographes détectent et enregistrent les tremblements de terre. Ces appareils sophistiqués mesurent l'intensité, l'échelle et l'épicentre (le point d'origine de l'activité) des tremblements de terre. Hawaï compte plus de 60 stations de surveillance sismique.
Imageurs thermiques
Comme il est impossible pour les scientifiques de regarder à l'intérieur d'un volcan, ils utilisent des imageurs thermiques pour photographier la chaleur émise par les volcans. Les images montrent quelles coulées de lave sont plus chaudes, donc plus récentes, et lesquelles sont plus froides, donc plus anciennes.
Mouvements de terrain
Les satellites de positionnement mondial (GPS), les télémètres électroniques (EDM) et les instruments de nivellement standard mesurent les changements dans la formation du sol d'un volcan. L'inclinomètre, par exemple, mesure "l'angle d'inclinaison du côté d'un volcan". Lorsque le magma s'accumule sous la surface, la pression exercée provoque l'expansion de la surface. La Hawaiian Volcano Society utilise des inclinomètres qui «mesurent des changements d'inclinaison aussi minimes qu'une partie par million».
Échantillons gazeux
Les volcanologues peuvent dire ce qui se passe sous la surface d'un volcan en fonction du gaz qu'il émet. Des changements dans la quantité de gaz carbonique ou de soufre peuvent signifier un nouvel afflux de magma, tandis que le sulfure d'hydrogène malodorant peut signifier une éruption imminente.
L'obtention de ces échantillons peut être dangereuse, c'est pourquoi les scientifiques utilisent un spectromètre. Chaque type de gaz a sa propre signature lumineuse; par conséquent, cet appareil, qui analyse la lumière qui traverse le panache volcanique, fournit aux scientifiques les informations dont ils ont besoin à une distance de sécurité.
Cartographie radar
Les instruments radar, transportés par des avions ou des satellites, fournissent des cartes tridimensionnelles incroyablement détaillées de la surface des volcans. Avec ces images, les volcanologues sont capables de prédire les schémas de flux de magma et les glissements de terrain.
Ces images aident également les autorités locales à organiser des plans d'évacuation en cas d'éruption.