Wulkany i gejzery zajmują sporą część terytorium Islandii. Jednym z najbardziej niebezpiecznych wulkanów jest Hekla, położona w południowej części wyspy. Wulkan wybucha średnio co 10 lat, ostatnio w roku 1970, 1980, 1991 oraz 2000, wyrzucając fontannę pyłów i popiołów na wysokość 30 km. Od ostatniej erupcji w 2000 roku wulkan nie był aktywny. To dobra wiadomość dla turystów, którzy przyjeżdżają aby wspiąć się na krawędź krateru, na wysokość 1491 m nad poziomem morza. Jednocześnie bardzo niepokoi to geofizyków. Według Martina Möllhoffa, niemieckiego geofizyka pracującego w School of Cosmic Physics of Institute for Advanced Studies w Dablinie Hekla może wybuchnąć w każdej chwili, a po tak długim okresie wyciszenia, erupcja wulkanu może być bardziej gwałtowna. Martin Möllhoff kieruje działem technicznym wykorzystującym sejsmometry do monitorowania wielu wulkanów na całym świecie, w tym Hekli. Jeśli sondy wykryją drobne drżenia w ziemi, wówczas naukowcy ogłaszają alarm czerwony. Dzieje się tak, gdyż ostatnie erupcje zostały wykryte z wyprzedzeniem od 30 do 80 minut. Wszyscy turyści wspinający się na Heklę muszą pobrać na telefon aplikację, która ostrzeże ich za pomocą wiadomości SMS w razie niebezpieczeństwa erupcji.
System ostrzegania
Zespół Möllhoffa jest w trakcie instalowania na szczycie wulkanu sześciu sejsmometrów. Są to zamocowane do podłoża metalowe cylindry, w których umieszczono ciężarek wykonany z termicznie stabilnego stopu metalu. Ciężarek jest utrzymywany w bezruchu przez generowane w pętli sprzężenia zwrotnego siły elektromagnetyczne. Drżenie podłoża powoduje drgania cylindrów, podczas gdy ciężarek nadal utrzymywany jest w bezruchu. Cały czas mierzona jest pozycja ciężarka względem cylindra i siła (elektrostatyczna lub magnetyczna) potrzebna do utrzymania ciężarka w pozycji nieruchomej. Napięcie wymagane do wytworzenia tej siły jest wartością pomiaru zapisywaną cyfrowo. Umożliwia to wykrycie ruchów rzędu kilku nanometrów (1 nanometr = 1 milionowa część milimetra).
Ponieważ w przypadku Hekli istnieje bardzo krótki czas na wygenerowanie sygnałów ostrzegawczych, nie można zapisywać wartości pomiarów sejsmometru i odczytywać co parę miesięcy. Należy przekazywać je natychmiast. Zwykle odbywa się to za pośrednictwem modemów mobilnych 3G, ale nie jest to możliwe dla wszystkich sześciu sejsmometrów, ponieważ modem wymaga do pięciu watów energii elektrycznej. W zimnym islandzkim krajobrazie, gdzie słońce pojawia się na niebie tylko przez kilka godzin dziennie, a zimą przez długi okres nie widać go w ogóle, ogniwa słoneczne nie są w stanie dostarczyć wystarczającej ilości energii. Dlatego zespół Möllhoffa zdecydował się wykorzystać przewody firmy LAPP do transferu danych. Przewód przesyła dane, a także energię potrzebną do uruchomienia.
Przewód został dostarczony przez firmę Johan Rönning, lidera rynku sprzętu elektrycznego w Islandii. Johan Rönning importuje i sprzedaje produkty LAPP na Islandii, a także dostarcza komponenty elektryczne do większości instalacji geofizycznych. Firma współpracuje z LAPP od 1985 roku.
Trudne warunki pracy
Odległości pomiędzy turbinami wiatrowymi, centrami przesyłu danych i sejsmometrami są stosunkowo nieduże. Naukowcy potrzebowali dla całej instalacji trzy kilometry przewodu. Głównym argumentem, który zadecydował o wyborze wyrobu LAPP była jego wytrzymałość. Twardy kamień wulkaniczny uniemożliwia zainstalowanie przewodów pod ziemią, co oznacza, że trzeba go poprowadzić po bardzo ostrych skałach. Przewód narażony jest na mechaniczne ścieranie i niskie temperatury islandzkich zim, a śnieg może leżeć tam przez cały rok. Z drugiej strony, pod cienką skorupą Grzbietu Środkowego Atlantyku, skała może być bardzo ciepła. Temperatura może dochodzić do 50 stopni Celsjusza na głębokości zaledwie pół metra. Ponadto w niektórych miejscach z ziemi wypływają silnie korozyjne gazy.
Zadanie doboru odpowiedniego przewodu przypadło Bergurowi Bergssonowi. Inżynier z islandzkiego biura meteorologicznego szukał przewodu ethernetowego wypełnionego wazeliną, z czterema skrętkami, ekranowaniem i wytrzymałą powłoką zewnętrzną. Zdecydował się na przewód zewnętrzny do połączeń telekomunikacyjnych. Przewód posiada cztery skręcone pary, otoczone taśmą z tworzywa sztucznego pokrytego aluminium, która pełni funkcję ekranu. Płaszcz zewnętrzny z PE jest odporny na promieniowanie UV i jest poprzecznie wodoodporny, co oznacza, że nie pozwala na przenikanie wilgoci przez płaszcz. Jeśli woda przedostanie się na końcach przewodu, w tym przypadku na połączeniach z sejsmometrem i modemem w centrum danych, lub przez rozdarcie spowodowane ostrym przedmiotem, woda nie będzie mogła rozprzestrzeniać się po przewodzie. Dzieje się tak, ponieważ przewód jest wypełniony wazeliną.
Martin Möllhoff uważa, że przewód został bardzo dobrze dobrany. Zasilanie sejsmometrów prądem stałym o napięciu 60 V jest stabilne, podobnie jak transmisja danych w obu kierunkach za pomocą oddzielnych par przewodów. Pozwala to wulkanologom dostosować ustawienia sejsmometru na odległość. System pomiarowy pierwszego zainstalowanego sejsmometru działa bardzo stabilnie, gromadząc 1,5 gigabajta danych miesięcznie i transmitując je w czasie rzeczywistym do Reykjavíku i Dublina.
