science >> Wetenschap >  >> Natuur

Aan de frontlinies in Kilauea

Lava stroom, Kilauea-uitbarsting, 2018. Drone-afbeelding van Einat Lev. Krediet:Julie Oppenheimer

In het vroege voorjaar, vulkanologen die de grond rond Kilauea in de gaten houden, de meest actieve vulkaan op het eiland Hawaï, merkte een aanzienlijke toename van de seismische activiteit op, een teken van een naderende uitbarsting. In de tussentijd, in Palissaden, New York, De vulkanoloog Einat Lev van Lamont hield ook de ontwikkelingen in Kilauea nauwlettend in de gaten, het scannen van rapporten van de United States Geological Survey (USGS) en regelmatig contact houden met vrienden en collega's die rechtstreeks belast zijn met het bewaken van vulkanische activiteit.

Lev had een bijzondere interesse vanwege haar eerdere ervaring bij Kilauea, na het lavameer te hebben bestudeerd dat de topkrater sinds 2008 bezet. Haar fascinatie voor deze vulkaan bereikte een hoogtepunt op 3 mei, 2018, toen de verwachte uitbarsting begon. Lev begon te zoeken naar een manier om de respons te helpen en om haar team voldoende dicht bij de nieuw geopende scheuren te plaatsen om het zich ontwikkelende fenomeen te observeren. Het kostte haar een paar dagen om een ​​plan vast te leggen, een vergunning verkrijgen, en boek vliegtickets voor zichzelf en haar twee postdoctorale onderzoekers. Dit alles heeft ze zorgvuldig georkestreerd om ook het responsteam ter plaatse te dienen.

"Ik wilde daar niet heen zonder coördinatie, ' zei Lev. 'Natuurlijk, ze sloten de regio. Ik heb geprobeerd rechtstreeks met de USGS samen te werken, maar ze mogen niet samenwerken met iemand van buitenaf, dus ik moest andere manieren vinden. Ik nam contact op met collega's van de Universiteit van Hawai'i-Hilo en hoorde dat ze een vergunning hadden om naar binnen te gaan. Het zijn mensen met wie ik eerder heb gewerkt, en aangezien we allemaal over de juiste certificeringen en operationele en veldervaring met drones beschikten, ze nodigden ons uit om mee te doen. Toen we dat hoorden, we hebben onze kaartjes gekocht. Ik vond dat ik er echt bij moest zijn."

Deze expeditie zou Lev en haar team naar de frontlinies leiden van een actieve, gevaarlijke vulkaanuitbarsting, duwde haar in het middelpunt van de actie en de nieuwsmedia spotlight. Lev's first-person accounts en analyse gemaakt voor hoofdverhalen over grote verkooppunten, inclusief CNN, BBC, en NPR. Haar beschrijvingen brachten de urgentie van de situatie naar voren.

Lava van de uitbarsting van Kilauea die de oceaan binnenkomt, 2018. Krediet:Julie Oppenheimer

"Ons vulkanologisch team van het Lamont-Doherty Earth Observatory is ter plaatse om getuige te zijn van deze historische natuurlijke gebeurtenis, en om de lokale autoriteiten van dienst te zijn in hun constante, uitputtende achtervolging om de uitbarsting te volgen en het publiek te beschermen, "Lev schreef, terwijl ze haar activiteiten op het toneel beschrijft.

Lev's team was bereid om de inspanning te ondersteunen en bood zowel geavanceerde drones als versterkingen aan om het toch al uitgeputte UH-Hilo-team te ontlasten, de USGS-wetenschappers, en hulpverleners.

"We hadden gloednieuwe apparatuur. Het was voor ons een kans om het voor het eerst te proberen in de context van een dynamisch evenement. Onze drone heeft zowel een standaard videocamera als een infraroodvideocamera. Het was erg nuttig omdat het team in Hilo had vergelijkbare apparatuur, maar geen enkele drone die tegelijkertijd video en warmtebeelden kon uitvoeren. Om die dekking te krijgen, hadden ze twee vluchten nodig. Het gebruik van onze apparatuur was sneller en efficiënter, " voegde Lev eraan toe.

Het driekoppige Lamont-team voegde zich ook bij ploegen terwijl de noodzakelijke 24/7 monitoring voortduurde.

Vuur fonteinen, Kilauea-uitbarsting, 2018. Krediet:Julie Oppenheimer

"Terwijl we zelf niet met onze drones mochten vliegen, we zouden kunnen dienen als de vereiste vluchtwaarnemers, helpen met het opzetten en voorzien van apparatuur, zodat de officiële responders een pauze konden hebben. Ons team heeft geholpen om de belasting op hen te verminderen, " zei Lev.

uiteindelijk, de uitbarsting dwong de evacuatie van duizenden mensen. De lavastroom verbruikte 700 huizen. Een serie van maar liefst 18, 000 aardbevingen dwongen de sluiting van Hawai'i Volcanoes National Park, en lavanevel ("lui"), spatten, en lavabommen werden ernstige gezondheidsbedreigingen. Voor vulkanologen, echter, de uitbarsting van Kilauea - meer dan 100 dagen lang - was ook een gelegenheid om een ​​raadselachtig planetair proces te bestuderen terwijl het zich ontvouwde.

"Voor degenen onder ons die gegrond zijn in de academische theorie van wat lava doet en de fysica achter lavastromen, het was fascinerend om de reacties op de grond te zien. We maakten er allemaal deel van uit, waar de wegwerkers mee te maken hebben, waar de brandweermannen mee te maken hebben, hoe de gemeenschap reageert, en hoe mensen evacueren of niet evacueren. Het was echt fascinerend om dit allemaal te zien gebeuren en er niet alleen over te lezen. Mensen denken dat lava langzaam beweegt, dat het geen spoedgeval is. Maar eigenlijk, in Kilauea, dingen bleven veranderen. Algemeen, 22 scheuren braken uit, en de actieve sites bleven rondspringen. De respons moest heel dynamisch zijn. Vaak dacht ik dat er een scheur was ontstaan, maar dan zou het opnieuw beginnen. Het ging er echt om te reageren op wat er gebeurde, ' zei Lev.

Lev bestudeert de wetenschap van vulkanen sinds haar aankomst in Lamont in 2009, maar haar werk in Kilauea was onthullend voor haar.

Lamont Associate Research Professor Einat Lev in profiel in deze nachtfoto genomen in Leilani. Krediet:Julie Oppenheimer

"Het is iets anders om iets met je lichaam en je trommelvlies te ervaren dan er wiskundig over na te denken, " merkte Lev op. "Het was absoluut de meest emotionele connectie met mijn onderwerp die ik ooit heb gehad. Voor ons was dat het grootste voordeel om daarheen te gaan, een kans om een ​​intuïtieve verbinding te ontwikkelen met een onderwerp dat we al lang van een afstand bestuderen."

Lev gelooft dat deze observaties en de voortdurende bemonstering onder leiding van de USGS de vulkanologie zullen informeren, het begrip van de wetenschap bevorderen, het verbeteren van voorspellende modellen, en het versterken van het pleidooi voor een uniforme methode voor reacties op uitbarstingen elders. In de lente, in de weken voorafgaand aan de uitbarsting van de Kilauea, ze had deel uitgemaakt van een kader van vulkanologen die aan een voorstel aan de National Science Foundation werkten om een ​​systeem voor het delen van gegevens en het coördineren van reacties te financieren. Na haar werk aan de frontlinies in Kilauea, ze gelooft nog sterker dat zo'n systeem essentieel is.

"De reactie was zo complex in Kilauea, in de Verenigde Staten, een modern land met moderne systemen, en toch was er ruimte voor verbetering. Deze uitbarsting en de reactie erop moeten als model en een les voor de toekomst dienen."