"Vi lyssnar knappt på USA:s farligaste vulkaner, " läs rubriken på en ny berättelse i New York Times , pekar på det dystra tillståndet för vulkanövervakning i Pacific Northwest.

UO:s jordforskare Leif Karlström tror att samma rubrik också kan tolkas bokstavligt – han vill lära andra om vulkaner genom ett ambitiöst initiativ som han kallar Volcano Listening Project som försöker uttrycka och förstå vulkandata genom ljud.

Som Karlström förklarar, den mänskliga hjärnan har utvecklats för att reagera på och tolka en värld full av ljud. Detta är en praktisk överlevnadsfärdighet när man står inför ljudet av ett fallande träd eller en närmande stadsbuss, och ljud genom musik kan vara ett övertygande fönster till mänskliga känslor.

"De flesta människor lyssnar regelbundet på musik, men sällan tänker vi på ljud som ett sätt att tolka vetenskapliga data, " sa Karlström. "Mitt mål är att föra vulkaner – säkert! – in i offentliga utrymmen, utforska komplexa vetenskapliga data på överraskande och förhoppningsvis intressanta sätt."

Projektet är en del av Karlströms Career Award från National Science Foundation, som han fick våren 2019 och inkluderar en femårsplan för att vidareutveckla sitt Volcanic Listening Project för att generera ljud från data som spelats in vid vulkanutbrott. Han kommer att använda denna så kallade "sonifierade" data för att informera vetenskapliga tolkningar, samt att göra och framföra musik.

Professor vid institutionen för geovetenskaper, Karlström karakteriserar sin forskning som "vätske- och fast mekanik tillämpad på vulkaner och glaciärer." När en vulkan får utbrott, Karlström säger:forskare registrerar ständigt ökande mängder information, som kan inkludera fotografiska eller videobilder, gasutsläpp, deformation av marken, jordbävningar under ytan och kemiska sammansättningar av utbrutna lavor.

Karlström och hans medarbetare har utvecklat datorprogram som översätter dessa vulkaniska data till ljud, då tar Karlström på sig sin musikhatt för att undersöka resultaten. Som en livslång musiker, han tog en examen i fiolspel från UO och har spelat professionellt i nästan 20 år.

Efter att ha tagit sin doktorsexamen i jord- och planetvetenskap vid University of California, Berkeley, han hjälpte till att starta ett antal grupper i San Francisco Bay Area. Dessa inkluderar bandet Front Country 2012, nu en heltidsgrupp baserad från Nashville som turnerar internationellt, och duon Small Town Therapy.

För Karlström, Att kombinera vetenskaplig forskning med musik händer inte ofta, men med det här nya projektet har han hittat ett par som han säger är vettigt.

"Ljud ger känslomässiga upplevelser såväl som ett intuitivt sätt att brottas med de vetenskapliga målen att förstå mönster och titta igenom bullriga data, sa Karlström, och tillägger att han hoppas kunna använda dessa kontrasterande, biologiskt fasta relationer för att lära människor om vulkanvetenskap.

"Miljoner människor påverkas av vulkaner och de faror som är förknippade med dem, ", sa Karlström. "Vi utforskar nya sätt att engagera oss i respektingivande delar av det naturliga ordet, som verkar på skalor som ligger långt utanför den normala mänskliga upplevelsen. "

Karlström kommer att fortsätta att bygga ut sitt Volcano Listening Project för att inkludera läromedel för dem som är intresserade av datasonifiering och visualisering. Han kommer också att främja musikalisk komposition och framförande baserat på vulkanisk data.

Den första iterationen av Volcano Listening Project innehåller ett samarbete mellan Portland-baserade bildkonstnären Zack Marlow-McCarthy och Karlstroms grupp Small Town Therapy. Det inkluderar spåret "Hotel Kilauea" från deras rekord från 2019. En sammanslagning av konst och vetenskap, spåret är en blandning av akustiska instrument blandat med datorgenererade ljud från data som samlats in vid vulkanen Kilauea på Hawaii mellan åren 2000-10.

Datorljud användes som grund för fri improvisation av data av Karlström och tre andra musiker som bildade en ensemble av två violiner, gitarr och stående bas. Föreställningen följer i frijazzens fotspår exemplifierat av artister som John Zorn eller Ornette Coleman, kända för sin förmåga att tänja på den konventionella användningen av tempo, rytm, och harmoni och uppträda på ett helt improviserat sätt.

"Utmaningen (med fri improvisation) är, kan du göra konst om det inte finns några regler?" sa Karlström. "Kan du hitta på det på plats? Är det fortfarande musikaliskt eller är det bara buller?"

Videon som släpptes tillsammans med Hotel Kilauea är baserad både på data och på musikaliskt framträdande. Den animerar omvandlingen av en vulkan över tid med en abstrakt touch, mycket som musiken ger en abstrakt tolkning av den råa vulkaniska datan. En detaljerad lyssnarguide för spåret finns på projektets hemsida.

Karlström arbetar med installationer av Volcano Listening Project som kommer att debutera nationellt under de kommande åren, börjar med Centennial Theatre vid American Geophysical Union Fall Meeting i San Francisco i december.

Han hoppas också att andra kommer att hålla fast vid vulkanmusik, som han ser som en språngbräda för att skapa nya sätt att engagera allmänheten kring vetenskap.

"Vetenskapen är ett kreativt företag, precis som musik, ", sa Karlström. "Jag hoppas att Volcanic Listening Project kan bidra till att generera ny kunskap om vulkaner och övertygande ny konst."