Selon le Service géologique des États-Unis, La Terre abrite environ 1, 500 volcans potentiellement actifs, avec de nouveaux volcans qui se forment environ une fois par semaine. Les éruptions volcaniques peuvent être très imprévisibles et constituer une menace majeure pour la vie et les biens.

Katherine Cosburn, un doctorat candidat au département de physique et d'astronomie de l'Université du Nouveau-Mexique, dirige une initiative de recherche qui utilise la modélisation informatique pour mieux comprendre les volcans et, peut-être, permettre aux scientifiques de prédire avec plus de précision l'activité volcanique. Cosburn, avec le professeur agrégé Mousumi Roy et une petite équipe de chercheurs de premier cycle, a travaillé sur une série de projets visant à mieux comprendre comment les processus internes des volcans s'expriment à l'extérieur. Les informations fournies par ses recherches peuvent aider les géologues à atténuer les dommages causés par les volcans en prédisant leur comportement.

La vue de volcans coniques comme le mont Fuji est saisissante, mais les processus internes que cachent ces montagnes sont, peut-être, le vrai spectacle. L'objectif de ce projet est de mieux comprendre le lien entre le flux de magma sous la surface d'un stratovolcan et la forme externe prise par la Terre sus-jacente. Étant donné que les contraintes induites par le magma peuvent modifier l'apparence de la terre qui l'entoure, observer la surface d'un volcan pourrait nous renseigner sur son fonctionnement interne.

Cosburn, dont la formation est en physique, aborde ce problème avec une approche théorique et quantitative, en utilisant des calculs approfondis basés sur des données du monde réel pour modéliser la façon dont le magma et les matériaux environnants interagissent. Son projet a largement utilisé les systèmes informatiques de l'UNM Center for Advanced Research pour effectuer ces calculs. Selon les mots de Cosburn, il est « très possible » que la modélisation théorique menée par son équipe à l'aide des systèmes CARC ait une valeur prédictive dans le monde réel.

Cette recherche se concentre spécifiquement sur les stratovolcans - les grands, volcans en forme de cône. Comme l'explique Cosburn, "Si vous avez déjà fait un volcan en papier mâché quand vous étiez enfant, c'est le type de volcan que vous avez fait." Les stratovolcans sont particulièrement volatils et imprévisibles, ce qui en fait une menace imminente pour ceux qui vivent et travaillent près d'eux. Bon nombre des incidents volcaniques les plus désastreux de l'histoire de l'humanité, comme les éruptions du mont Vésuve, la montagne Pelée, et le mont St. Helens, ont impliqué des stratovolcans. La capacité de prédire le comportement des stratovolcans a le potentiel de sauver des vies et d'éviter des difficultés économiques.

Cosburn prévoit de présenter les recherches de son équipe lors de plusieurs forums à venir, notamment la réunion annuelle 2020 de la Seismological Society of America qui aura lieu en avril à Albuquerque, Le Nouveau-Mexique et la conférence Chapman de l'Union géophysique américaine 2020 sur le volcanisme distribué et les risques volcaniques distribués à Flagstaff, Arizona en septembre. La conférence AGU Chapman de cette année sera axée sur la modélisation de l'activité volcanique dans le but d'atténuer les dommages et comprendra une « excursion » sur le champ volcanique de Springerville. Cosburn présentera également ce projet, avec ses recherches connexes, comme son doctorat. thèse.