2024

Topographic controls on pyroclastic density current hazard at Aluto volcano (Ethiopia) identified using a novel zero-censored Gaussian Process emulator

Tierz, P., Spiller, E. T., Clarke, B. A., Dessalegn, F., Bekele, Y., Lewi, E., et al. (2024). Topographic controls on pyroclastic density current hazard at Aluto volcano (Ethiopia) identified using a novel zero-censored Gaussian Process emulator. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 129, e2023JB028645. https://doi.org/10.1029/2023JB028645

Abstract

Aluto volcano (Central Ethiopia) displays a complex, hybrid topography, combining elements typical of caldera systems (e.g., a central, flat caldera floor) and stratovolcanoes (e.g., relatively high and steep, radial flanks, related to eruptions occurring clustered in space). The most recent known eruptions at Aluto have commonly generated column-collapse pyroclastic density currents (PDCs), a hazardous phenomenon that can pose a significant risk to inhabited areas on and around the volcano. In order to analyze and quantify the role that Aluto’s complex topography has on PDC hazard, we apply a versatile probabilistic strategy, which merges the TITAN2D model for PDCs with a novel zero-censored Gaussian Process (zGP) emulator, enabling robust uncertainty quantification at tractable computational costs. Results from our analyses indicate a critical role of the eruptive vent location, but also highlight a complex interplay between the topography and PDC volume and mobility. The relative importance of each factor reciprocally depends on the other factors. Thus, large PDCs (≥0.1–0.5 km3) can diminish the influence of topography over proximal regions of flow propagation, but PDCs respond to large- and small-scale topographic features over medial to distal areas, and the zGP captures processes like PDC channelization and overbanking. The novel zGP can be applied to other PDC models and can enable specific investigations of PDC dynamics, topographic interactions, and PDC hazard at many volcanic systems worldwide. Potentially, it could also be used during volcanic crises, when time constraints usually only permit computation of scenario-based hazard assessments.

Original article

Política de privacitat

De conformitat amb la Llei Orgànica 3/2018, de 5 de desembre, de Protecció de Dades Personals i Garantia de Drets Digitals (LOPDGDD), el Reglament General de Protecció de Dades (RGPD) i la legislació relacionada, GEO3BCN-CSIC es compromet a complir amb l'obligació de secret respecte a les dades personals i el deure de tractar-les confidencialment després de realitzar les corresponents anàlisis de risc, en particular, de conformitat amb la disposició addicional primera de la LOPDGDD, les mesures de seguretat corresponents a les previstes en el Règim Nacional de Seguretat, necessàries per evitar la seva alteració, pèrdua, tractament o accés no autoritzat.

Els usuaris podran exercitar en qualsevol moment els seus drets d'accés, rectificació, cancel·lació, oposició, limitació o portabilitat dirigint-se per escrit a la Secretaria General del CSIC a C/Serrano 117, 28006 MADRID (Espanya), aportant fotocòpia del seu Document Nacional d'Identitat (DNI) o a través del Registre Electrònic del CSIC, situat a la seva Seu Electrònica, per al qual hauran de disposar d'un certificat electrònic reconegut. És possible contactar amb el Delegat de Protecció de Dades del CSIC a través d'aquest correu electrònic: delegadoprotecciondatos thecsic.es

GEO3BCN-CSIC es reserva el dret a modificar la present Política de Privacitat amb la finalitat d'adaptar-la a les últimes legislacions, jurisprudencials o interpretacions efectuades per l'Agència Espanyola de Protecció de Dades. En aquest cas, el CSIC anunciarà aquests canvis, indicant clarament amb antelació les modificacions efectuades, i sol·licitant, si es considera necessari, la seva acceptació.

No
Acceptar

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.

ACEPTAR
Aviso de cookies
Desplaça cap amunt