Biorąc pod uwagę, że na Ziemi jest około 300 aktywnych wulkanów, wyzwaniem jest wyśledzenie ich wszystkich, aby wysłać wczesne ostrzeżenia przed erupcjami. Pomiar emisji gazów wulkanicznych również stanowi wyzwanie.
Teraz naukowcy opracowali specjalnie przystosowane drony do zbierania danych z aktywnego wulkanu w Papui-Nowej Gwinei.
Drony mogą pomóc lokalnym społecznościom śledzić pobliskie wulkany i przewidywać przyszłe erupcje. Ich pomiary mogą również powiedzieć nam więcej o najbardziej niedostępnych, wysoce aktywnych wulkanach na naszej planecie oraz o tym, jak wulkany przyczyniają się do globalnego obiegu węgla.
Volcano Manam znajduje się na wyspie o szerokości zaledwie 10 kilometrów, która znajduje się u północno-wschodniego wybrzeża Papui-Nowej Gwinei. Wyspa jest domem dla ponad 9 000 osób, a Manam Motu, jak nazywają to miejscowi, jest jednym z najbardziej aktywnych wulkanów na świecie. W 2004 roku gwałtowna erupcja Manamy zmusiła całą wyspę do ewakuacji na kontynent i zniszczyła domy i budynki.
Naukowcy mają kilka sposobów przewidywania, kiedy zacznie się erupcja wulkanu. Mogą śledzić trzęsienia ziemi w okolicy, wykrywać wstrząsy, które prawie zawsze poprzedzają erupcje, i śledzić wybrzuszenia na pochyłych ścianach wulkanu, gdy pod nimi gromadzi się magma.
Gdy pozwala na to czyste niebo, satelity mogą również szybko wykrywać i mierzyć wulkaniczne emisje gazów, takich jak dwutlenek siarki (SO2). Zmiany w emisji tych gazów mogą sygnalizować aktywność wulkaniczną.
„Manam nie został szczegółowo zbadany, ale na podstawie danych satelitarnych mogliśmy zobaczyć, że powoduje on silne emisje” – powiedziała wulkanolog Emma Liu z University College London, która kierowała zespołem badawczym dla geologów i inżynierów lotniczych.
„Chcieliśmy [również] określić ilościowo emisje węgla z tego bardzo dużego źródła emisji dwutlenku węgla” – dodał geochemik Tobias Fisher z University of New Mexico.
Strome zbocza Manamy powodują, że pobieranie próbek jest niebezpieczne dla ludzi, podczas gdy drony mogą latać bezpośrednio w kłębiące się smugi, pomagając zespołowi badawczemu dokładniej mierzyć emisje gazów wulkanicznych.
Widok z lotu ptaka na czynny otwór wentylacyjny wulkanu Manam w Papui-Nowej Gwinei, pokazujący stopioną magmę na powierzchni. (Emma Liu / POWYŻEJ).
„Nasze nowe podejście, czyli operacje dalekiego zasięgu i dużej wysokości [bezzałogowe], które umożliwiają pomiary na miejscu, jest obecnie jedynym możliwym sposobem scharakteryzowania chemii gazów na stromych, niebezpiecznych i wysoce aktywnych wulkanach, takich jak Manam ”, podsumowali naukowcy w swoim artykule.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Science Advances.
Kredyty: Zdjęcie: Wulkan Manam w Papui-Nowej Gwinei widziany z kosmosu 16 czerwca 2010 (Jesse Allen / NASA).
