Retssag fremhæver, hvor komplekst det er at forudsige et vulkanudbrud

Mens dagens præ-retssag over tragedien i Whakaari White Island afslørede, at de fleste af de 13 anklagede parter endnu ikke har indgivet anbringender, der er ingen tvivl om de grundlæggende kendsgerninger.

Udbruddet den 9. december 2019 ramte, da 47 mennesker var på den lille ø; 22 mennesker døde, og overlevende blev efterladt med alvorlige eller kritiske kvæstelser.

Men hvad vil der egentlig stå for retten, når sagen genoptages, højst sandsynligt i september? Ultimativt, det kommer ned til, hvordan de personer, der var til stede på dagen, opfattede den naturlige fare og risiko, og især dens usikkerhed.

Denne forståelse hviler på processer, vi har på plads til at kommunikere og håndtere risici for arbejdere og turister udsat for uforudsigelige naturlige miljøer. Det er virkelig disse processer, der bør prøves.

Forskere er i frontlinjen med at forstå vulkansk natur. De bruger fysisk, kemiske og geologiske metoder til at dykke ned i vulkanske systemer.

Denne viden er det første skridt i en lang kæde:fodring af modeller af vulkanske processer, som bruges til at lave fareprognoser, endelig, er konverteret til farekort og offentlige advarsler. Men hvert trin har sine usikkerheder, og ingen videnskabsmand er sikker på fremtiden - kun oddsene.

Overvågning af vulkansk fare

At overvåge en vulkan som Whakaari, vi kan ikke se direkte under udbrudsåbningen. I stedet, vi fortolker interne processer indirekte, ved hjælp af seismiske sensorer, gas output, varmeflow og satellitmålinger - og regn derefter ud, hvad dataene betyder. Der er ikke altid et lige svar.

For eksempel, hvis gas- og varmeproduktionen falder, det kan betyde, at systemet afkøles, eller magma er aftaget. Eller, det kan være, at der er dannet en ler- eller flydende svovlsæl, indfangning af gas og varme. Forskellen i risiko og konsekvens er naturligvis enorm.

Vi er stærkt afhængige af seismiske data (jordvibrationer for det meste for små til, at folk kan mærke) indsamlet af GeoNet i realtid. Men det vulkanske system er "støjende" takket være havets bølger, vind eller regn. Nogle seismiske signaler er forskellige, såsom revner af sten, når magma rejser sig, andre er diffuse, såsom væsker, der bevæger sig gennem hulrum.

Vi lærer konstant om nye funktioner i Whakaaris vulkanske system. Udluftningsområdet ændrer sig efter hvert udbrud og påvirkes af dybe og overfladiske processer, såsom magma indtrængen, en sø over krateret eller jordskredaffald.

Magma stiger på usædvanlige måder, nogle gange brat, men hovedsagelig langsomt ved Whakaari. Det går ofte bare i stå et godt stykke under krateret, langsomt krystalliserer og afgasser på plads.

Kommunikation af overvågningsoplysninger for at forudsige farer og risici kræver en vis forenkling. Det er generelt umuligt at sige sort på hvidt, om folk skal op på en vulkan. Der skal fastsættes tærskler for acceptabel risiko, ofte med ringe kvantitativ vejledning i forhold til sandsynligheden for et udbrud.

Hvad gik galt på Whakaari

For de guider, der krydser vulkanen hver dag, fortrolighed giver et falsk indtryk af sikkerhed. Selv med en fuld forståelse af risici, efter nyheden om de første par besøg, frygt forsvinder, og fortrolighed fører til en forventning om, at den altid vil være sikker.

Men risiko er kumulativ med eksponeringstid. At føle sig tryggere over tid er det modsatte af virkeligheden. Hvor meget af en faktor var overdreven tillid hos turistoperatører, der havde besøgt Whakaari i årtier uden større hændelser?

Forskellige mennesker er involveret i beslutningstagning i turistaktiviteter, og de opfatter fare forskelligt. For en besøgende til stede i to timer, risikoen er meget lavere på grund af deres korte eksponering, men hvordan kan størrelsen af ​​risikoen udtrykkes på passende vis over for kortvarige besøgende?

Lad os sige, at der er 0,1 % chance for et udbrud i dag:ville du besøge vulkanen og tage 1 ud af 1, 000 risiko? Men besøg hver dag over et år, og det vokser til en 1 ud af 3 chance.

En bedre tilgang er at skelne mellem dage, hvor det er sikkert (f.eks. 1 ud af 10, 000 risiko) fra dem, der er markeret som "udbrud muligt" (1 ud af 50). Disse vurderinger er mulige nu, selvom de er plaget af datausikkerhed, menneskelige skævheder og metodiske argumenter.

Et fokus under forsøget vil være risikobeskeder. To uger før udbruddet, det vulkanske alarmniveau blev ændret til 2 (niveau 3 betyder, at der er et udbrud). Den sidste kommunikation før begivenheden havde kontrasterende budskaber:"Overvågningsobservationerne har nogle ligheder med dem, der blev set i perioden 2011-2016, hvor Whakaari/White Island var mere aktiv og stærkere vulkansk aktivitet fandt sted."

Og:"Mens [springvands] aktiviteten er indeholdt på den anden side af søen, det nuværende aktivitetsniveau udgør ikke en direkte fare for besøgende."

Dette viser, hvor svært det er at adressere usikkerhed i observation til prognose. Med 20/20 bagklogskab er det let at bedømme resultatet, selvom det er groft uretfærdigt over for dem, der gør deres bedste på det tidspunkt for at give ekspertvurdering og balance.

En ekstra faktor er, at Whakaari er privatejet og ligger i en usædvanlig administrativ "grå" zone. Det var uklart, hvem der ville have mandat til at "lukke" øen. Mens GNS Science leverede advarselsoplysninger, det havde ingen jurisdiktion eller kontrol.

Sammenlign det med Ministeriet for Bevaring, som var hurtig til at begrænse adgangen til Mt Ruapehu i slutningen af ​​sidste år, da GNS Science hævede sit alarmniveau til 2.

Dette sætter spørgsmålstegn ved den rolle, som National Emergency Management Authority (NEMA) spiller, lokale myndigheder og faktisk ejerne af øen.

En af de vigtigste overvejelser, vi skal tage videre fra tragedien, er den kumulative karakter af vulkansk risiko. Længden af ​​eksponeringstiden er kritisk. I grundlæggende risikoberegninger, ved hjælp af konservative tal og OECD accepterede livssikkerhedsmodeller, gentagne besøg i Whakaari af rejseledere placerer dem tæt på uacceptable grænser.

At blive bedre til at forudsige forskellige niveauer af udbrudsrisiko kræver fremskridt i vores grundlæggende videnskab, samt automatiserede systemer, der lidenskabsløst kan bedømme risici og give anledning til bekymring. Det kræver også et mere stringent regime, der knytter advarselssystemer til adgangsbegrænsninger.

Selv med dette, den sammensatte usikkerhed om, hvordan vi måler og fortolker dette naturlige system, betyder, at det aldrig vil være helt sikkert.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.