De acordo com o Serviço Geológico dos Estados Unidos, A Terra é o lar de cerca de 1, 500 vulcões potencialmente ativos, com novos vulcões se formando cerca de uma vez por semana. As erupções vulcânicas podem ser altamente imprevisíveis e representam uma grande ameaça à vida e à propriedade.

Katherine Cosburn, um Ph.D. candidato no Departamento de Física e Astronomia da Universidade do Novo México, está liderando uma iniciativa de pesquisa que usa modelagem de computador para entender melhor os vulcões e, possivelmente, permitem aos cientistas prever com mais precisão a atividade vulcânica. Cosburn, junto com o professor associado Mousumi Roy e uma pequena equipe de pesquisadores de graduação, vem trabalhando em uma série de projetos que visam entender melhor como os processos internos dos vulcões se expressam externamente. Os insights obtidos com sua pesquisa podem ajudar os geólogos a mitigar os danos causados ​​pelos vulcões, prevendo seu comportamento.

A visão de vulcões cônicos como o Monte Fuji é impressionante, mas os processos internos que essas montanhas escondem são, possivelmente, o verdadeiro espetáculo. O objetivo deste projeto é entender melhor a conexão entre o fluxo de magma abaixo da superfície de um estratovulcão e a forma externa assumida pela Terra sobreposta. Uma vez que tensões induzidas por magma podem mudar a aparência da terra ao seu redor, observar a superfície de um vulcão pode nos contar sobre seu funcionamento interno.

Cosburn, cuja formação é em física, aborda este problema com uma abordagem teórica e quantitativa, usando cálculos extensivos com base em dados do mundo real para modelar como o magma e os materiais circundantes interagem. Seu projeto tem usado o Centro UNM de Sistemas de Pesquisa Avançada de Computação extensivamente para realizar esses cálculos. Nas palavras de Cosburn, é "muito possível" que a modelagem teórica que sua equipe conduziu usando sistemas CARC possa ter valor preditivo do mundo real.

Esta pesquisa se concentra especificamente em estratovulcões - os grandes, vulcões em forma de cone. Como Cosburn explica, "Se você já fez um vulcão de papel machê quando era criança, este é o tipo de vulcão que você fez. "Estratovulcões são particularmente voláteis e imprevisíveis, tornando-os uma ameaça iminente para aqueles que vivem e trabalham perto deles. Muitos dos incidentes vulcânicos mais desastrosos da história da humanidade, como as erupções do Monte Vesúvio, Mt. Pelée, e Mt. St. Helens, envolveram estratovulcões. A capacidade de prever o comportamento dos estratovulcões tem o potencial de salvar vidas e prevenir dificuldades econômicas.

Cosburn planeja apresentar a pesquisa de sua equipe em vários fóruns futuros, incluindo a Reunião Anual da Sociedade Sismológica da América 2020, que acontece em abril em Albuquerque, Novo México e a Conferência Chapman da União Geofísica Americana de 2020 sobre Vulcanismo Distribuído e Riscos Vulcânicos Distribuídos em Flagstaff, Arizona em setembro. A Conferência AGU Chapman deste ano terá como foco a modelagem da atividade vulcânica com o propósito de mitigação de danos e contará com uma "viagem de campo" ao campo vulcânico de Springerville. Cosburn também apresentará este projeto, junto com sua pesquisa relacionada, como seu Ph.D. dissertação.