Brittany Erickson, en adjunkt ved Institut for Computer- og Informationsvidenskab, der studerer geofysik og er kollega i UO’s Leif Karlstrom, kigger ind i Halema'uma'u lavasøen på Hawai’is Kiīlauea vulkan. Kredit:University of Oregon
"Vi lytter næsten ikke til USA's farligste vulkaner, "læs overskriften på en nylig historie i New York Times , peger på den dystre tilstand af vulkanovervågning i det nordvestlige Stillehav.
UO -jordforsker Leif Karlstrom mener, at samme overskrift også kunne tolkes bogstaveligt - han vil lære andre om vulkaner gennem et ambitiøst initiativ, han kalder Volcano Listening Project, der søger at udtrykke og forstå vulkanske data gennem lyd.
Som Karlstrom forklarer, den menneskelige hjerne har udviklet sig til at reagere på og fortolke en verden fuld af lyde. Dette er en praktisk overlevelsesevne, når man står over for lyden af et faldende træ eller en nærliggende bybus, og lyd gennem musik kan være et overbevisende vindue ind i menneskelige følelser.
"De fleste mennesker lytter regelmæssigt til musik, men sjældent tænker vi på lyd som et middel til at fortolke videnskabelige data, "Sagde Karlstrøm." Mit mål er at bringe vulkaner - sikkert! - ind i det offentlige rum, udforske komplekse videnskabelige data på overraskende og forhåbentlig interessante måder. "
Projektet er en del af Karlstroms Career Award fra National Science Foundation, som han modtog i foråret 2019 og indeholder en femårig plan om at videreudvikle sit Volcanic Listening Project for at generere lyde fra data registreret ved vulkaner i udbrud. Han vil bruge disse såkaldte "sonificerede" data til at informere videnskabelige fortolkninger, samt at lave og udføre musik.
En professor ved Institut for Jordvidenskab, Karlstrom karakteriserer sin forskning som "flydende og fast mekanik anvendt på vulkaner og gletschere." Når en vulkan bryder ud, Karlstrøm siger, forskere registrerer stadig større mængder information, som kan omfatte fotografiske eller videobilleder, gasemissioner, deformation af jorden, jordskælv under jorden og kemiske sammensætninger af lavede lavas.
Karlstrom og hans samarbejdspartnere har udviklet computerprogrammer, der oversætter disse vulkanske data til lyd, på hvilket tidspunkt tager Karlstrom sin musikhat på for at undersøge resultaterne. Som en livslang musiker, han fik en grad i violinopførelse fra UO og har spillet professionelt i næsten 20 år.
Efter at have modtaget sin doktorgrad i jord- og planetvidenskab ved University of California, Berkeley, han var med til at starte en række grupper i San Francisco Bay Area. Disse omfatter bandet Front Country i 2012, nu en fuldtidsgruppe baseret i Nashville, der turnerer internationalt, og duoen Small Town Therapy.
For Karlstrom, at kombinere videnskabelig forskning med musik sker ikke ofte, men med dette nye projekt har han fundet en parring, som han siger giver mening.
"Lyd giver følelsesmæssige oplevelser samt en intuitiv måde at kæmpe med de videnskabelige mål om at forstå mønstre og kigge gennem støjende data, "Karlstrøm sagde, tilføjer, at han håber at bruge disse kontrasterende, biologisk fastkoblede relationer til at lære folk om vulkanvidenskab.
"Millioner af mennesker er påvirket af vulkaner og de farer, der er forbundet med dem, "Sagde Karlstrom." Vi undersøger nye måder at engagere os i ærefrygtindgydende dele af det naturlige ord, som opererer på skalaer, der ligger langt uden for den normale menneskelige oplevelse. "
Karlstrom vil fortsætte med at opbygge sit Volcano Listening Project til at omfatte læringsmateriale til dem, der er interesseret i datafonificering og visualisering. Han vil også fremme musikalsk komposition og performance baseret på vulkanske data.
Den første iteration af Volcano Listening Project indeholder et samarbejde mellem portlandbaseret billedkunstner Zack Marlow-McCarthy og Karlstroms gruppe Small Town Therapy. Det inkluderer nummeret "Hotel Kilauea" fra deres rekord fra 2019. En sammensmeltning af kunst og videnskab, sporet er en blanding af akustiske instrumenter blandet med computergenererede lyde fra data indsamlet på Kilauea-vulkanen på Hawaii mellem årene 2000-10.
Computerlyde blev brugt som grundlag for gratis improvisation af dataene af Karlstrom og tre andre musikere, der dannede et ensemble af to violiner, guitar og opretstående bas. Forestillingen følger i frijazzens fodspor eksemplificeret af kunstnere som John Zorn eller Ornette Coleman, kendt for deres evne til at strække den konventionelle brug af tempo, rytme, og harmoni og optræde på en fuldstændig improviseret måde.
"Udfordringen (gratis improvisation) er, kan du lave kunst, hvis der ikke er regler? "sagde Karlstrøm." Kan du klare det på stedet? Er det stadig musikalsk, eller er det bare støj? "
Videoen udgivet sammen med Hotel Kilauea er baseret på både data og musikalsk præstation. Det animerer transformationen af en vulkan over tid med et abstrakt præg, meget som musikken giver en abstrakt fortolkning af de rå vulkanske data. En detaljeret lytterguide til nummeret er tilgængelig på projektets websted.
Karlstrom arbejder på installationer af Volcano Listening Project, der vil debutere nationalt i de kommende år, startende med Centennial Theatre ved American Geophysical Union Fall Meeting i San Francisco i december.
Han håber også, at andre vil gribe fat i vulkanmusik, som han betragter som en springbræt for at skabe nye måder at engagere offentligheden omkring videnskab.
"Videnskaben er en kreativ virksomhed, ligesom musik, "Karlstrom sagde." Jeg håber, at Volcanic Listening Project kan hjælpe med at generere ny viden om vulkaner samt overbevisende ny kunst. "