TOMO-ETNA experiment at Etna volcano: activities on land

Abstract

In the present paper we describe the on-land field operations integrated in the TOMO-ETNA experiment carried out in June-November 2014 at Mt. Etna volcano and surrounding areas. This terrestrial campaign consists in the deployment of 90 short-period portable three-component seismic stations, 17 broadband seismometers and the coordination with 133 per- manent seismic station belonging to Italy’s Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). This temporary seismic network recorded ac- tive and passive seismic sources. Active seismic sources were generated by an array of air-guns mounted in the Spanish oceanographic vessel “Sarmiento de Gamboa” with a power capacity of up to 5200 cubic inches. In total more than 26,000 shots were fired and more than 450 local and regional earthquakes were recorded. We describe the whole technical procedure followed to guarantee the success of this complex seismic ex- periment. We started with the description of the location of the potential safety places to deploy the portable network and the products derived from this search (a large document including full characterization of the sites, owners and indication of how to arrive to them). A full technical de- scription of the seismometers and seismic sources is presented. We show how the portable seismic network was deployed, maintained and recov- ered in different stages. The large international collaboration of this ex- periment is reflected in the participation of more than 75 researchers, technicians and students from different institutions and countries in the on-land activities. The main objectives of the experiment were achieved with great success

En este artículo describimos las operaciones terrestres integradas en el experimento TOMO-ETNA, llevado a cabo entre junio y noviembre de 2014 en el volcán Etna y sus áreas circundantes. Esta campaña terrestre consistió en el despliegue de 90 estaciones sísmicas portátiles de tres componentes de periodo corto, 17 sismómetros de banda ancha y la coordinación con 133 estaciones sísmicas permanentes pertenecientes al Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) de Italia. Esta red sísmica temporal registró fuentes sísmicas activas y pasivas.

Las fuentes sísmicas activas fueron generadas por una matriz de cañones de aire instalados en el buque oceanográfico español “Sarmiento de Gamboa”, con una capacidad de potencia de hasta 5200 pulgadas cúbicas. En total, se realizaron más de 26,000 disparos y se registraron más de 450 terremotos locales y regionales. Describimos todo el procedimiento técnico seguido para garantizar el éxito de este complejo experimento sísmico. Comenzamos con la descripción de la ubicación de los posibles lugares seguros para desplegar la red portátil y los productos derivados de esta búsqueda (un documento extenso que incluye la caracterización completa de los sitios, propietarios e indicaciones de cómo llegar a ellos).

Se presenta una descripción técnica detallada de los sismómetros y las fuentes sísmicas. Mostramos cómo se desplegó, mantuvo y recuperó la red sísmica portátil en diferentes etapas. La amplia colaboración internacional de este experimento se refleja en la participación de más de 75 investigadores, técnicos y estudiantes de diversas instituciones y países en las actividades terrestres. Los principales objetivos del experimento se lograron con gran éxito.