Quasi 40 anni fa, nastri di dati analogici hanno registrato fedelmente l'intensa attività sismica nei due mesi precedenti la storica eruzione del Monte St. Helens nello stato di Washington nel maggio 1980. Ci sono voluti alcuni lunghi e attenti sforzi di restauro, incluso un giro in un forno da cucina per alcuni dei nastri... per recuperare i propri dati.

I dati forniscono una sequenza quasi continua di attività sismica che ha portato all'eruzione del 18 maggio, ma non sembrano contenere alcun cambiamento significativo nei segnali sismici che avrebbero suggerito ai ricercatori "che stava arrivando qualcosa di grande, " ha detto Stefano Malone, professore emerito all'Università di Washington ed ex direttore del Pacific Northwest Seismic Network.

In Lettere di ricerca sismologica , Malone descrive come ha lavorato dal 2005 al 2014 per recuperare faticosamente i dati dai nastri in una forma digitale. Il suo articolo fa parte della sezione focus della rivista sulle sfide, successi e analisi dei sismogrammi storici.

I nastri di Mount St. Helens "sono un set di dati unico per l'epoca, in quanto non ci sono molti casi in cui hai una sequenza di terremoti vulcanici, certamente non uno che fosse selvaggio, pazzo e attivo come Sant'Elena, per i quali si dispone di dati diversi da quelli cartacei, " disse Malone.

Trasformato digitalmente, i dati del nastro sono stati archiviati presso il Centro di gestione dei dati degli istituti di ricerca incorporati per la sismologia (IRIS). Malone ha affermato che finora pochi ricercatori vi hanno avuto accesso.

La qualità dei dati è meno impressionante delle registrazioni digitali di oggi, ha notato, ma combinato con software e tecniche moderne, potrebbero fornire ai ricercatori nuove informazioni sui sistemi vulcanici, e potenzialmente nell'eruzione del maggio 1980.

Anche se l'analisi iniziale dei nastri non ha rivelato nulla che potesse suggerire un'imminente grande eruzione, Malone ha detto, "se qualcuno esaminasse sistematicamente questi dati utilizzando strumenti di analisi molto più moderni, potrebbero vedere un cambiamento graduale o qualcosa che ha fatto progressi in modo sottile".

I nastri provengono da stazioni sismiche installate dalla Pacific Northwest Seismic Network dopo un terremoto di magnitudo 4.2 del marzo 1980 vicino al vulcano. Ogni cinque giorni, i nastri nelle stazioni dovevano essere revisionati a mano. Alcune stazioni hanno utilizzato la telemetria radio per trasferire i propri dati a un sistema di registrazione digitale presso i laboratori PNSN, ma il sistema è stato progettato in modo che solo i più grandi terremoti attivassero registrazioni per analisi successive.

Malone ricorda la frenetica attività del laboratorio in quel momento, dove lui e i suoi colleghi stavano tentando di tenere il passo con i dati sismici in arrivo "ma anche interpretandoli in tempo reale a beneficio delle persone a rischio vulcano, " ha detto. "Ci siamo tenuti al passo con le cose il meglio che potevamo, ma conservare i dati per la longevità era una priorità inferiore allora."

I nastri di cinque giorni, insieme a nastri più grandi che contenevano alcuni dei dati telemetrati e che venivano cambiati irregolarmente in laboratorio, sono stati dimenticati in magazzino fino al pensionamento di Malone nel 2007. Ha lavorato con loro per anni per vedere quali dati potevano ancora essere recuperati.

Le tecniche dell'industria della registrazione audio hanno aiutato Malone a capire come procedere. Ad esempio, ha imparato che la cottura dei nastri potrebbe aiutare a stabilizzarli in modo che possano essere filati e letti. "Se cuoci i nastri, in realtà cuocerli a bassa temperatura per un giorno, fissa l'ossido di legante sul nastro in modo tale che non venga raschiato via facilmente." Malone e sua moglie hanno sperimentato questa tecnica usando un forno domestico, "e siamo stati in grado di recuperare i dati con una fedeltà abbastanza buona, " Egli ha detto.

Per i nastri più grandi, Malone si è rivolto a un professionista canadese della registrazione audio che aveva una certa esperienza con i nastri di dati sismici analogici utilizzati dalle compagnie petrolifere e del gas, e chi aveva l'attrezzatura per far girare le bobine del nastro. Il recupero è stato pagato con l'aiuto di una sovvenzione del Geological Survey degli Stati Uniti che fornisce fondi per recuperare vecchi dati sismici.

Malone ha detto che il recupero "è stato un po' come il gioco d'azzardo. Non sapevo quanto sarebbero stati buoni i dati finché non avessimo elaborato l'intero nastro. Ma sono stato modestamente soddisfatto dei risultati".

Tutti i nastri analogici sono stati scartati dopo che Malone ha stabilito che non era possibile recuperare altri dati da essi.