Du kan tänka dig vulkanutbrott som spektakulära men korta explosioner. Men i verkligheten, dessa destruktiva krafter skapar förödelse innan rubriker skapas och fortsätter långt efter att de bleknat. Som vår nya forskning visar, det är vulkanutbrottens utdragna karaktär som kan vara mest dödlig – och att förstå varför är nyckeln till att rädda liv.

Vanligast, vulkaner kommer att avge pulser av gas och fasta ämnen under sex till sju veckor, med tyst fräsande och mullrande präglat av mer intensiva aktivitetsanfall. Vissa fortsätter i år och till och med årtionden. Den senaste dödsexplosionen på den italienska ön Stromboli är en del av en utbrottssekvens som officiellt började 1934) men sträcker sig årtusenden tillbaka - romarna kallade ön för Medelhavets "fyr").

Men trots denna ihållande risk, många som lever inom räckhåll för flyktiga vulkaner väljer att bo i områden med hög risk under ett utbrott, riskerar sina liv. Studier rapporterar att mellan 15 och 85 % av de evakuerade befolkningen återbesöker farliga områden medan varningar fortfarande finns på plats.

Dock, forskning som undersöker varför så många väljer att göra det är begränsad. För att bättre förstå hur man skyddar liv och försörjning i spåren av utbrott, vi undersökte effekterna av tidigare utbrott på samhällena runt vulkaner med ett tredelat tillvägagångssätt.

Att rapportera om vad som händer med hela populationer under utbrott kan vara lite ojämn, men det som vanligtvis är väl täckt är när människor dog och var och vad de gjorde. Vi undersökte omständigheterna kring mänskliga dödsfall från alla utbrott globalt med tillgängliga data över en 30-årsperiod. Vi genomförde också detaljerade intervjuer med personer som hade upplevt långvarig vulkanisk aktivitet i Latinamerika och Karibien. Till sist, vi sammanställde och analyserade befintliga fallstudier av samhällen som drabbats av de senaste utbrotten, för att förstå relevanta uppgifter som de hade avslöjat.

Data om dödsfall visade att där varningar fanns på plats, cirka 75 % av dödsfallen inträffade i en zon där människor hade blivit ombedda att lämna, eller håll dig borta från. Mer än 90 % av dessa var människor som antingen skyddade sina tillgångar eller ägnade sig åt aktiviteter som bidrog till deras försörjning – till exempel jordbruk. Mer än 70% av alla dödsfall inträffade en vecka eller mer efter det första utbrottet, trots att varningar finns.

Intervjuer gav oss mer insikt i de påtryckningar som kan ha lett till dessa riskfyllda beslut. De flesta som valde att återvända till evakueringszoner var medvetna om riskerna, men påtryckningar för att skydda försörjning och välbefinnande åsidosätter dessa överväganden. Många återvände för att ta hand om egendom, djur eller grödor. Vissa människor ville helt enkelt skydda och vara med sitt samhälle och söka tröst i sitt hem. Få har just återvänt av nyfikenhet.

Svåra förhållanden i evakueringshärbärgen bidrar också. Efter att vulkanen Soufrière Hills på Montserrat började få utbrott 1995, en del människor bodde i månader i tillflyktsorter där det var en bristvara på färska grönsaker. 1997, några återvände till den evakuerade zonen för att sköta skörden i ett försök att försörja inte bara sina familjer utan även andra. I juni samma år, 19 personer dog under en ökning av aktiviteten i utanförskapszonen.

Rädda liv och försörjning

Vad vår och och de andra studierna vi analyserade visar är att att främja medvetenheten om de kvarvarande riskerna med vulkaner är en bra början, men det räcker inte för att garantera människors säkerhet. Evakueringsstrategier måste också hitta sätt att minimera långsiktiga effekter på försörjning och välbefinnande – särskilt när de varar i mer än några dagar. Till exempel, myndigheter skulle kunna tillhandahålla alternativa betesmarker för djur, eller se till att marknadspriserna inte sjunker om de måste sälja dem.

Att låta populationer i riskzonen förutse plötsliga förändringar i aktivitet skulle också vara till hjälp. Ju bättre vi kan förutse plötsliga ökningar i aktivitet, desto mindre störningar blir det för drabbade befolkningar. Forskare hoppas att ny teknik som drönare, rymdbaserad övervakning och bättre mikroanalys av utbrutna stenar kommer snart att göra det möjligt för oss att bättre upptäcka när oroligheter övergår till våldsammare utbrott och, lika viktigt, när en vulkan kommer att bosätta sig under en längre tid. Att förbättra kommunikationsnätverk i riskområden är också avgörande för att förbättrad prognos ska vara användbar.

Självklart, viktigast av allt är att strategier utformas genom att arbeta tillsammans med och för samhällen i riskzonen. Det finns redan några underbara exempel där forskare, myndigheter och samhällen samarbetar för att dela och snabbt överföra information när aktiviteten förändras. Till exempel, på Tungurahua i Ecuador, "watchers" har direkt radiokontakt med det lokala observatoriet och är betrodda medlemmar i deras samhälle. Detta nätverk gjorde det möjligt för befolkningarna att reagera snabbt när vulkanen började generera pyroklastiska flöden mellan 2006 och 2014.

Allt detta gäller inte bara vulkaner, men andra utdragna faror som översvämningar, kusterosion och jordskred också - många av dem kommer vi att möta med ökad frekvens i framtiden. Genom att verkligen förstå och ta itu med vad som driver människor att återvända till farliga zoner, och hjälpa dem att förutse tider av extrem risk, vi kan rädda otaliga liv och otaliga fler försörjningsmöjligheter.