אילו כלים משמשים לחקר הרי געש?

שלא כמו סוגים אחרים של מדענים, וולקנולוגים מוגבלים ביכולתם להביט ממקור ראשון במה שהם לומדים. הם מסתמכים על מגוון כלים שייתן להם מידע. כלים רגישים מאוד אלה מאפשרים להם לעקוב אחר כל דבר, החל מפעילות רעידות אדמה וכלה בשינויים במורדות פני הר הגעש לסוגי הגזים הנפלטים מהרי הגעש.

הרי געש והאזור סביבם הם מוקד לפעילות רעידות אדמה, וגידול בכמות רעידות האדמה יכול להוות אינדיקטור להתפרצות קרובה. סייסמומטרים או סימוגרפיות מזהים ורושמים רעידות אדמה. מכשירים מתוחכמים אלה מודדים את עוצמתה, הסלמתם ומרכזי המוקד (נקודת הפעילות המקורית) של רעידת אדמה. באי הגדול של הוואי יש יותר מ -60 תחנות ניטור סייסמיות.

מכיוון שמדענים לא יכולים לראות בתוך הר געש, הם משתמשים בתמונות תרמיות כדי לצלם את החום הנפלט על ידי הר געש. התמונות מראות אילו זרימות לבה חמות יותר, לכן חדשות יותר, ואילו קרירות יותר, לכן ישנות יותר.

לוויין מיקום גלובלי (GPS), מדידת מרחק אלקטרונית (EDM) ומכשירי הרמה סטנדרטיים מודדים שינויים במערך הקרקע של הר געש.
מד הטילט, למשל, מודד "את זווית השיפוע של האגף של הר געש." כאשר מאגמה מצטברת מתחת לפני השטח, הלחץ המופעל גורם להתפשטות השטח. אגודת הר הגעש בהוואי משתמשת במטות טילט שיכולות "למדוד שינויים במדרון עד חלק אחד למיליון."

וולקנולוגים יכולים לדעת מה קורה מתחת לפני השטח של הר געש על בסיס הגז שהוא פולט. שינויים בכמות הגזים הפחמניים או הגופרית יכולים להיות זרם חדש של מאגמה, בעוד שגז מימן גופרי רעוע יכול להצביע על התפרצות קרבה.

השגת דגימות אלו עלולה להיות מסוכנת, כך מדענים משתמשים ספקטרומטר. לכל סוג גז יש חתימת אור ייחודית משלו, ולכן מכשיר זה, המנתח אור המגיע דרך פלומה וולקנית, יכול לתת למדענים את המידע הדרוש להם ממרחק בטוח.

מכשירי מכ"ם, המובלים על ידי מטוסים או לוויינים, מספקים מפות תלת מימד מפורטות להפליא של פני הר הגעש. באמצעות תמונות אלה, וולקנולוגים יכולים לחזות דפוסי זרימה של מאגמה או מפולות בוץ.

תמונות אלה מועילות גם לגורמים מקומיים בבחינת תוכניות פינוי במקרה של התפרצות.