Kaart van Virunga National Park

In de volgende oefening komen we meer te weten over:

• het inspecteren van een vulkaan
• het detecteren van lava en het controleren van veranderingen door gecontroleerde classificatie uit te voeren
• het detecteren van langetermijnveranderingen door visuele interpretatie

Met 'controleren' verwijzen we naar observaties van dynamische processen en veranderingen in de loop der tijd (multitemporaal). Dit wordt mogelijk gemaakt door satellieten die in vaste banen vliegen en dezelfde plek op aarde met regelmatige tussenpozen kunnen observeren. Er bestaan grote satellietarchieven waarmee we naar data in het verleden kunnen kijken. Het Landsatprogramma bestaat bijvoorbeeld al sinds 1972 en luchtfoto's waren er al eerder.

Satellietsensoren verzamelen informatie in verschillende golflengten van het elektromagnetisch spectrum (multispectraal) en kunnen daarom kenmerken zien die niet in het zichtbare deel van het spectrum kunnen worden geïdentificeerd. Satellietbeelden dekken ook een groot oppervlak, zodat ze kunnen worden gebruikt voor controle van grote gebieden of regio's die niet vanaf de aarde geobserveerd kunnen worden (zoals onherbergzaam terrein), of voor een overzicht van een gebied dat niet vanaf de grond kan worden bereikt. Er is minder logistiek voor nodig, en satellietbeelden kunnen als alternatief voor veldonderzoek dienen. Het toepassen van methoden voor Wijzigingsdetectie maakt het mogelijk om wijzigingen te detecteren in een satellietbeeld van de aarde.  
 

2002 eruption - Nyiragongo

Uitbarsting van 2002 - Nyiragongo:
 
De situatie in Goma: De straten van de stad werden overspoeld door ruwe lavastromen, een groot aantal gebouwen stortte in en/of verbrandde. Het noordelijke deel van de landingsbaan van het vliegveld was met lava bedekt, en de toegang tot sommige delen van de stad was versperd. Lavastromen vernielden woonwijken, zakendistricten en een kathedraal. Er kwamen twee grote lavastromen door Goma. Een van de twee liep recht door de stad en stroomde het Kivumeer in, waardoor een lavadelta ontstond. Er werd gevreesd dat de stromende lava het meer zo zou verstoren, dat er grote hoeveelheden koolstofdioxide en methaangas van de bodem van het meer zouden vrijkomen. Dit was gelukkig niet het geval.
 
 

	Nyiragongo

Van de 400.000 inwoners raakten er 250.000 dakloos. Naar schatting stierven 147 mensen door het instorten van huizen, veroorzaakt door seismische activiteit.
 
 

Nyamuragira

Uitbarsting van 2001 - Nyamuragira:
 
De uitbarsting begon op 6 februari 2001 met een heel stel vulkanische aardbevingen en duurde minstens tot 2 maart. Het vulkanologisch observatorium van Goma rapporteerde dat de uitbarsting van Nyamuragira begon met het openen van twee fissuren (scheuren waardoor de lava uitbarst) vanuit de topkrater die zich naar de noordelijke en zuidelijke flanken uitstrekten. Aan het begin van de uitbarsting vormden zich twee kegels, lavastromen stroomden naar het noorden en het zuiden. De wegen Goma-Rutshuru en Kalengera-Tongo dreigden afgesloten te raken door de lavastromen. As van de uitbarsting woei naar het westen en vernielde ~50km2 grasland en ~150km2 gewassen in de steden Rusayo, Kirolirwe, Burungu, het zuidelijk deel van Kichanga, het Masisigebied en Minova. Gebieden tot op 30 km van de plek van de uitbarsting, inclusief de dichtbevolkte stad Goma, werden ook getroffen.
 
 
De inwoners kregen last van koorts, diarree, hoofdpijn, bindvliesontsteking en ademhalingsproblemen als gevolg van de as en het gas. Op 2 maart begon een nieuwe uitbarsting op de zuidelijke flank van Nyamuragira. Lavastromen bereikten lengtes van 10-20 km terwijl ze naar het noorden, zuidoosten en zuidwesten liepen (afbeelding 17). Halverwege maart rapporteerden vulkanologen dat de intensiteit van de lavastromen was verminderd, maar dat er nog steeds grote hoeveelheden rook zichtbaar waren

Gegevens

In deze oefening maken we gebruik van Landsatgegevens. Dit doen we omdat Landsatafbeeldingen teruggaan tot 1972, een redelijk hoge resolutie hebben en gratis online te downloaden zijn. Verder zijn de afbeeldingen beschikbaar voor data vlak voor en na grote uitbarstingen. De belangrijkste reden waarom er geen andere optische afbeeldingen worden gebruikt, is dat het in dit gebied bijna altijd bewolkt is, en maar een paar Landsatafbeeldingen van de afgelopen jaren zijn bijna wolkeloos. Er zouden radarbeelden nodig zijn om door de wolken te dringen (bijv. van Envisat ASAR, ERS-SAR of Radarsat).

 
 

Sensor Datum Commentaar Landsat 2 - MSS 12 mrt 1975 Bijna geen wolken, enkele sensorfouten Landsat 2 - MSS 6 feb 1978 Geen wolken, enkele sensorfouten Landsat 5 - TM 07 aug 1987 Bijna geen wolken, goede kwaliteit Landsat 5 - TM 17 jan 1995 Bewolkt Landsat 7 - ETM+ 11 dec 2001 Net voor de uitbarsting van 2002, weinig wolken Landsat 7 - ETM+ 15 jan 2003 Vulkanische pluim van Nyiragongo, lava goed zichtbaar Landsat 7 - ETM+ 31 jan 2003 Kleine pluim en een paar wolken boven lava van Nyiragongo

 

2001 is een afbeelding met maar een paar wolken en is verkregen net voor de uitbarsting van Nyiragongo in 2002, maar na de uitbarsting van Nyamuragira in 2001.

31-01-2003 is een afbeelding met bijna geen wolken, maar helaas zijn er wolken en een kleine vulkanische pluim te zien precies boven de lava van 2002. 15-01-2003 toont de vulkanische pluim, maar de afbeelding is met wolken bedekt. Hoewel het gebied met de lava van Nyiragongo 2002 duidelijk zichtbaar is, is dat bij het gebied van Nyamuragira niet het geval.

Daarom gebruiken we 2001, 15-01-2003 en 31-01-2003. We gebruiken de afbeeldingen uit 1975 en 1978 voor visuele analyse van de uitbarsting van Nyiragongo in 1977, en de afbeeldingen uit 1987 en 1995 voor een visuele tijdreeks.
 
 
Voorbereiding:
 

• Download het zip-bestand met de naam Nyiragongo_Landsat.zip, decomprimeer de bestanden en zet ze op je harde schijf.
• Lees de principes van Remote Sensing op de website van Eduspace.
• De oefeningen over Etna bieden een goede achtergrond en een goed overzicht.
• Open LeoWorks.