Lava flöde, Kilauea utbrott, 2018. Drönarebild från Einat Lev. Kredit:Julie Oppenheimer
I början av våren, vulkanologer som övervakar marken runt Kilauea, den mest aktiva vulkanen på ön Hawaii, märkte en signifikant ökning av seismiciteten, ett tecken på ett förestående utbrott. Under tiden, i Palisades, New York, Lamont-vulkanologen Einat Lev tittade också noga på utvecklingen i Kilauea, skanna rapporter från United States Geological Survey (USGS) och hålla regelbunden kontakt med vänner och kollegor med direkt uppgift att övervaka vulkanisk aktivitet.
Lev hade ett särskilt intresse på grund av sin tidigare erfarenhet på Kilauea, efter att ha studerat lavasjön som har ockuperat toppkratern sedan 2008. Hennes fascination för denna vulkan kom till ett crescendo den 3 maj, 2018, när det förväntade utbrottet började. Lev började leta efter ett sätt att hjälpa till med insatser och placera sitt team tillräckligt nära de nyöppnade sprickorna för att observera fenomenet som utvecklas. Det tog henne flera dagar att låsa en plan, få tillstånd, och boka flygbiljetter till sig själv och sina två postdoktorala forskare. Allt detta orkestrerade hon noggrant för att även betjäna insatsteamet på marken.
"Jag ville inte åka dit utan koordination, " sa Lev. "Självklart, de stängde regionen. Jag försökte arbeta direkt med USGS, men de får inte arbeta med någon extern, så jag var tvungen att hitta andra sätt. Jag kontaktade kollegor vid University of Hawai'i-Hilo och fick reda på att de hade tillstånd att gå in. De är människor som jag har arbetat med tidigare, och eftersom vi alla hade de rätta certifieringarna och drönardrifts- och fälterfarenhet, de bjöd in oss att gå med dem. När vi hörde det, vi köpte våra biljetter. Jag kände att jag verkligen behövde vara där."
Denna expedition skulle leda Lev och hennes team till frontlinjen för en aktiv, farligt vulkanutbrott, kastade in henne i händelsernas centrum och nyhetsmediernas rampljus. Levs förstapersonskonton och analys gjorda för lead stories över stora butiker, inklusive CNN, BBC, och NPR. Hennes beskrivningar tog hem det omedelbara i situationen.
Lava från Kilauea-utbrottet kommer in i havet, 2018. Kredit:Julie Oppenheimer
"Vårt vulkanologiteam vid Lamont-Doherty Earth Observatory är på plats för att bevittna denna historiska naturhändelse, och att stå till tjänst för de lokala myndigheterna i deras ständiga, utmattande jakt efter att övervaka utbrottet och skydda allmänheten, "Lev skrev, samtidigt som hon berättar om hennes aktiviteter på scenen.
Levs team var beredda att stödja insatsen och erbjöd både sofistikerade drönare och förstärkningar för att avlasta det redan utmattade UH-Hilo-teamet, USGS-forskarna, och räddningspersonal.
"Vi hade helt ny utrustning. Det var en möjlighet för oss att prova det inom ramen för ett dynamiskt evenemang för första gången. Vår drönare har både en vanlig videokamera och en infraröd videokamera. Det var till stor hjälp eftersom teamet i Hilo hade liknande utrustning men inte en enda drönare som kunde utföra både video och värmebilder samtidigt. För att få den täckningen behövde de två flygningar. Att använda vår utrustning var snabbare och effektivare, " tillade Lev.
Lamont-teamet på tre personer gick också med i skift eftersom den nödvändiga övervakningen dygnet runt fortsatte.
Brandfontäner, Kilauea utbrott, 2018. Kredit:Julie Oppenheimer
"Medan vi inte fick flyga våra drönare själva, vi skulle kunna fungera som de nödvändiga flygobservatörerna, hjälpa till med installationen och tillhandahålla utrustning, så att de officiella svararna kunde ta en paus. Vårt team hjälpte till att minska belastningen på dem, sa Lev.
I sista hand, utbrottet tvingade fram evakueringen av tusentals människor. Lavaflödet konsumerade 700 hem. En serie på så många som 18, 000 jordbävningar tvingade fram stängningen av Hawai'i Volcanoes National Park, och lavahaze ("lata"), stänk, och lavabomber blev allvarliga hälsohot. För vulkanologer, dock, Kilauea-utbrottet – mer än 100 dagar långt – var också ett tillfälle att studera en gåtfull planetarisk process när den utvecklades.
"För de av oss som är grundade i den akademiska teorin om vad lava gör och fysiken bakom lavaflöden, det var fascinerande att se responsen på marken. Vi var en del av det hela, vad vägpersonalen har att göra med, vad brandkåren har att göra med, hur samhället reagerar, och hur människor evakuerar eller inte evakuerar. Att se allt detta utvecklas och inte bara läsa om det var verkligen fascinerande. Folk tror att lavan rör sig långsamt, att det inte är en akut nödsituation. Men faktiskt, vid Kilauea, saker och ting förändrades hela tiden. Övergripande, 22 sprickor utbröt, och de aktiva sajterna fortsatte att hoppa runt. Responsen måste vara mycket dynamisk. Många gånger trodde jag att en spricka var gjord, men sen skulle det börja igen. Det handlade verkligen om att svara på vad som hände, " sa Lev.
Lev har studerat vetenskapen om vulkaner sedan hon kom till Lamont 2009, men hennes arbete på Kilauea var avslöjande för henne.
Lamont Associate Research Professor Einat Lev i profil i denna nattbild tagen i Leilani. Kredit:Julie Oppenheimer
"Det är annorlunda att uppleva något med din kropp och din trumhinna från att tänka på det matematiskt, " noterade Lev. "Det var definitivt den mest känslomässiga kopplingen till mitt ämne som jag har haft ... någonsin. För oss var det den största fördelen med att åka dit, en chans att utveckla en intuitiv koppling till ett ämne som vi länge har studerat på långt håll."
Lev tror att dessa observationer och den pågående provtagningen ledd av USGS kommer att informera vulkanologi, främja vetenskapens förståelse, förbättra prediktiv modellering, och stärka argumenten för en enhetlig metodik för reaktioner på utbrott på andra håll. Under våren, under veckorna före Kilauea-utbrottet, hon hade varit en del av en grupp vulkanologer som arbetade på ett förslag till National Science Foundation för att finansiera ett system för datadelning och svarskoordinering. Efter hennes arbete vid frontlinjerna vid Kilauea, hon tror ännu starkare att ett sådant system är väsentligt.
"Svaret var så komplext på Kilauea, i USA, ett modernt land med moderna system, och det fanns fortfarande utrymme för förbättringar. Detta utbrott och svaret på det borde tjäna som en modell och en lärdom för framtiden."