Vulkanologen Ingrid Ukstins vid University of Iowa tillbringade två veckor med att samla in prover från Yasur, en vulkan som ständigt bryter ut på Tanna, en ö i den avlägsna södra Stillahavsskärgården i Vanuatu, att studera dess kemiska sammansättning och avgöra hur de gaser den producerar kan påverka människor som bor i närheten. Kredit:Ingrid Ukstins
I två veckor i höstas, Ingrid Ukstins levde livet på den vilda och farliga sidan. Vulkanologen vid University of Iowa tillbringade sina dagar med att samla in prover från en vulkan på Tanna, en ö i den avlägsna södra Stillahavsskärgården i Vanuatu. Vulkanen, kallas Yasur, spyr ut brinnande massor eller "bomber" — vissa storleken på en liten bil.
Så, Ukstins tränade hennes ögon på Yasurs kratrar, ungefär en kvarts mil över havet, att vänta på att smält sten ska kastas ut — och "försök att inte bli träffad i huvudet av någon, " tillägger hon.
"Jag skulle bara vänta på en stor explosion och se på att en av stenbitarna skulle falla någonstans, säger Ukstins, docent vid UI:s institution för geo- och miljövetenskap. "När du hittar hålet där stenen träffade, du vet att den precis kom ut ur vulkanen."
Ukstins reste till Yasur eftersom det är ett levande laboratorium:Vulkanen har haft ett kontinuerligt utbrott sedan åtminstone 1774 då den först observerades av den brittiske upptäcktsresanden kapten James Cook. Ny forskning har visat att det har matat ut material utan större paus i mer än 1, 400 år – och möjligen så länge som 20, 000 år.
"Det är ungefär så nära ett kontinuerligt rekord som du kan komma, " säger Ukstins.
Vad Ukstins vill lära sig är om koncentrationen av giftiga gaser, såsom svaveldioxid och fluor, skiljer sig mellan vätskan inuti vulkanen och det utstötta materialet. Hon vill också studera aktivitet i magmakammaren, den skummande grytan av lava precis innanför den vulkaniska konen, för att lära dig mer om hur utbrott förändras över timmar eller dagar.
"Om vi kan förstå hur Yasur fungerar, vi kan bättre förstå hur andra vulkaner fungerar, " hon säger.
Ukstins har studerat vulkaner i Chile, Kina, Grönland, Hawaii, och Island, bland andra. Även om hon kan få värdefulla insikter från var och en, hon var särskilt intresserad av att studera en aktiv vulkan.
På fältet, Ukstins tittade efter utbrott och lokaliserade det nedfallna skräpet. Materialet kom i alla former, storlekar, och säger:Vissa bitar var enorma och krispiga svarta på utsidan, ett resultat av att den glödheta exteriören stelnar under materialets korta flygning. Proverna hon samlade finns nu på UI. Med början på sommaren, Ukstins team kommer att analysera proverna för att bestämma deras kemikalie, elementär, och mineralsammansättningar med två kraftfulla instrument. Kredit:Shane Cronin, University of Auckland (N.Z.)
Hon lärde sig om ett forskarlag från University of Auckland (Nya Zeeland), ledd av professorn och vulkanexperten Shane Cronin, som sedan 1999 har studerat effekterna av Yasurs gaser på människor som bor i närheten. Ukstins fick bidragspengar från UI International Programs och Department of Earth and Environmental Sciences för att gå med i Auckland-teamet. Hon kom till Tanna i slutet av november.
"Jag hade bara väldigt tur som fick följa med, vetenskapligt sett, " säger Ukstins.
Hon sov i en bungalow med nät runt hennes säng.
"Det här var djungeln, " säger hon. "Det fanns spindlar stora som tennisbollar."
På fältet, Ukstins tittade efter utbrott och lokaliserade det nedfallna skräpet. Materialet kom i alla former, storlekar, och säger:Vissa bitar var enorma och krispiga svarta på utsidan, ett resultat av att det glödheta yttre stelnat under materialets korta flygning. Andra bitar var delvis flytande, som eldiga vattenballonger som landade på marken med ett stänk. Ukstins bar en hammare och flisade av prover från de större, fasta bitar, var noga med att inte bränna hennes händer när hon samlade ihop sitt lager.
Proverna hon samlade finns nu på UI. Med början på sommaren, Ukstins team kommer att analysera proverna för att bestämma deras kemikalie, elementär, och mineralsammansättningar med två kraftfulla instrument - en elektronmikrosond och en induktivt kopplad masspektrometer.
"Vi har ett tidsrekord på tre månaders vulkanisk aktivitet från både övervakning och provtagning av nya bomber när de bröt ut, " hon säger, "så vi har en unik möjlighet att koppla observationer av explosiv aktivitet och gasflöde med alla förändringar vi ser i de utbrutna lavabomberna."
Ukstins slogs särskilt av Yasurs effekter på byborna som bor nära den, av vilka många uppvisar fysiska symtom, från fickmärken i tänderna till sköra ben. Auckland-forskarna misstänker att de fysiska åkommorna är resultatet av överexponering för fluor, som byborna andas in i luften och får i sig i växter som absorberar och lagrar gasen. Ukstins hjälpte sina kollegor i Auckland att få växt- och jordprover runt vulkanen som kommer att mätas för deras koncentration av fluor och andra potentiellt skadliga vulkaniska biprodukter.
"Detta har verkliga hälsokonsekvenser, ", säger Ukstins. "Det betyder mer än att bara studera vulkaner."
