"We luisteren amper naar de gevaarlijkste vulkanen van de VS, " lees de kop van een recent verhaal in de New York Times , wijzend op de sombere staat van vulkaanmonitoring in de Pacific Northwest.

UO-aardwetenschapper Leif Karlstrom gelooft dat dezelfde kop ook letterlijk kan worden geïnterpreteerd - hij wil anderen over vulkanen leren door middel van een ambitieus initiatief dat hij het Volcano Listening Project noemt, dat vulkanische gegevens probeert uit te drukken en te begrijpen door middel van geluid.

Zoals Karlstrom uitlegt, het menselijk brein is geëvolueerd om te reageren op een wereld vol geluiden en deze te interpreteren. Dit is een praktische overlevingsvaardigheid wanneer je wordt geconfronteerd met het geluid van een vallende boom of een naderende stadsbus, en geluid door middel van muziek kan een meeslepend venster zijn op menselijke emotie.

"De meeste mensen luisteren regelmatig naar muziek, maar zelden denken we aan geluid als een middel om wetenschappelijke gegevens te interpreteren, " zei Karlstrom. "Mijn doel is om vulkanen - veilig! - in de openbare ruimte te brengen, het verkennen van complexe wetenschappelijke gegevens op verrassende en hopelijk interessante manieren."

Het project maakt deel uit van Karlstrom's Career Award van de National Science Foundation, die hij in het voorjaar van 2019 ontving en een vijfjarenplan bevat om zijn Volcanic Listening Project verder te ontwikkelen om geluiden te genereren uit gegevens die zijn opgenomen bij uitbarstende vulkanen. Hij zal deze zogenaamde "gesonificeerde" gegevens gebruiken om wetenschappelijke interpretaties te informeren, maar ook om muziek te maken en uit te voeren.

Een professor bij de afdeling Aardwetenschappen, Karlstrom karakteriseert zijn onderzoek als "vloeibare en vaste mechanica toegepast op vulkanen en gletsjers." Als een vulkaan uitbarst, Karlström zegt, wetenschappers registreren steeds grotere hoeveelheden informatie, die fotografische of videobeelden kunnen bevatten, uitstoot van gassen, vervorming van de grond, ondergrondse aardbevingen en chemische samenstellingen van uitbarstende lava's.

Karlstrom en zijn medewerkers hebben computerprogramma's ontwikkeld die deze vulkanische gegevens in geluid vertalen, op dat moment zet Karlstrom zijn muziekhoed op om de resultaten te bekijken. Als een levenslange muzikant, hij behaalde een diploma viool aan de UO en speelt al bijna 20 jaar professioneel.

Na het behalen van zijn doctoraat in aard- en planetaire wetenschappen aan de Universiteit van Californië, Berkeley, hij hielp bij het opzetten van een aantal groepen in de San Francisco Bay Area. Deze omvatten de band Front Country in 2012, nu een fulltime groep uit Nashville die internationaal toert, en het duo Small Town Therapy.

Voor Karlström, het combineren van wetenschappelijk onderzoek met muziek gebeurt niet vaak, maar met dit nieuwe project heeft hij een koppeling gevonden die volgens hem logisch is.

"Geluid biedt emotionele ervaringen en een intuïtieve manier om te worstelen met de wetenschappelijke doelen van het begrijpen van patronen en turen door luidruchtige gegevens, "Karlström zei, eraan toevoegend dat hij hoopt deze contrasterende, biologisch vaste relaties om mensen over vulkaanwetenschap te leren.

"Miljoenen mensen worden getroffen door vulkanen en de gevaren die daarmee gepaard gaan, " zei Karlstrom. "We onderzoeken nieuwe manieren om met ontzagwekkende delen van het natuurlijke woord om te gaan, die werken op schalen die ver buiten de normale menselijke ervaring liggen. "

Karlstrom zal zijn Volcano Listening Project blijven uitbreiden met leermateriaal voor diegenen die geïnteresseerd zijn in datasonificatie en visualisatie. Hij zal ook de muzikale compositie en uitvoering promoten op basis van vulkanische gegevens.

De eerste iteratie van het Volcano Listening Project omvat een samenwerking tussen de in Portland woonachtige beeldend kunstenaar Zack Marlow-McCarthy en Karlstrom's groep Small Town Therapy. Het bevat de track "Hotel Kilauea" van hun record uit 2019. Een samensmelting van kunst en wetenschap, het nummer is een mix van akoestische instrumenten vermengd met door de computer gegenereerde geluiden van gegevens die tussen 2000-10 zijn verzameld bij de Kilauea-vulkaan op Hawaï.

Computergeluiden werden gebruikt als basis voor de vrije improvisatie van de data door Karlstrom en drie andere muzikanten die een ensemble van twee violen vormden, gitaar en contrabas. De uitvoering treedt in de voetsporen van freejazz, geïllustreerd door artiesten als John Zorn of Ornette Coleman, bekend om hun vermogen om het conventionele gebruik van tempo uit te rekken, ritme, en harmonie en spelen op een volledig geïmproviseerde manier.

"De uitdaging (van vrije improvisatie) is, kun je kunst maken als er geen regels zijn?' zei Karlstrom. 'Kun je het ter plekke verzinnen? Is het nog steeds muzikaal of is het gewoon lawaai?"

De video die samen met Hotel Kilauea is uitgebracht, is gebaseerd op zowel de gegevens als de muzikale uitvoering. Het animeert de transformatie van een vulkaan in de loop van de tijd met een abstract tintje, net zoals de muziek een abstracte interpretatie geeft van de ruwe vulkanische gegevens. Een gedetailleerde luistergids voor de track is beschikbaar op de projectwebsite.

Karlstrom werkt aan installaties van het Volcano Listening Project dat de komende jaren landelijk debuteert, te beginnen met het Centennial Theatre op de American Geophysical Union Fall Meeting in San Francisco in december.

Hij hoopt ook dat anderen zich zullen vastklampen aan vulkaanmuziek, die hij beschouwt als een opstap voor het creëren van nieuwe manieren om het publiek bij de wetenschap te betrekken.

"Wetenschap is een creatieve onderneming, net als muziek, "Zei Karlstrom. "Ik hoop dat het Volcanic Listening Project kan helpen bij het genereren van nieuwe kennis over vulkanen en boeiende nieuwe kunst."