Sensitivity study for the continuous gravimetric network of the Kīlauea volcano in Hawaii: first results

• Alejandra Bermeo-Cevallos ^[1] ; Ashton F. Flinders ^[2] ; José Fernández ^[1]
  1. [1] Instituto de Geociencias

     Instituto de Geociencias

     Madrid, España

     
  2. [2] USGS Hawaiian Volcano Observatory
• Localización: Quinto Congreso en Ingeniería Geomática - CIGeo 2025 / José Luis Lerma García (dir. congr.), Ángel Martín Furones (dir. congr.), 2026, ISBN 978-84-1396-311-2, págs. 74-82
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Estudio de sensibilidad de la red gravimétrica continua del volcán Kīlauea, Hawaii: primeros resultados
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  • Texto Completo Libro
• Resumen
  • español

    Se presenta un análisis de sensibilidad aplicado a la red gravimétrica continua del volcán Kīlauea, Hawái, EE.UU. Esta metodología es una extensión del método propuesto por Fernández et al. (1999) y permite estimar el rango radio- profundidad de una intrusión magmática cuyos efectos (en este caso, variaciones de gravedad en superficie) podrían ser detectados mediante las observaciones de la red gravimétrica. La intrusión se modela como una fuente esférica puntual, y se emplea el modelo de deformación elástico-gravitacional propuesto por Rundle (1982) que posteriormente fue extendido por Rundle y colaboradores (Fernández and Rundle 1994a; 1994b; Fernández et al. 1997; 2006). Además, se incluye una corrección por efectos topográficos. Los primeros resultados obtenidos indican que, en el caso del volcán Kīlauea, una configuración de red compuesta por cinco gravímetros ubicados a distancias radiales entre 0.5 y 3 km de la proyección en superficie del centro de la fuente Halemaʻumaʻu podría ser una estrategia eficaz para la vigilancia de volcanes, facilitando la detección temprana de efectos gravitatorios producidos por intrusiones magmáticas de radio a, ocurridas a profundidades entre 3 y 30 km.

  • English

    We present a sensitivity analysis for the continuous gravimetric monitoring network at Kīlauea volcano, Hawaiʻi, USA. Our methodology is an extension of the method proposed by Fernández et al. (1999) and enables the estimation of the intrusion radius-depth range where the effects (surface gravity changes in our case) would be clearly detected. The magmatic intrusion is considered as a spherical point source, and we use the elastic-gravitational deformation model proposed by Rundle (1982) and extended by Rundle and co-workers (Fernández and Rundle 1994a; 1994b; Fernández et al. 1997; 2006). Additionally, a correction for topographic effects is included. We obtain first results indicating that, in the case of Kīlauea, a network configuration using five gravimeters at radial distances between 0.5 and 3 km from the surface projection of the Halemaʻumaʻu source centre could be an effective strategy for volcano monitoring, facilitating the early detection of gravity effects produced by magmatic intrusions with a radius a, occurring at depths between 3 and 30 km.