Los drones se envían directamente a las personas para la ciencia y para salvar vidas.

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O Vulcão Manam da Papua Nova Guinea, visto desde el espacio el 16 de junio de 2010. Créditos: Jesse Allen / NASA.

Para Claire Watson
Publicado na Alerta de ciencia

Con una estimación de 300 volcanes activos en Terra, o desafío cómo los va a monitorear para enviar alertas antes de que comience la erupción. La medición de las emisiones de gases volcánicos también es una tarea sencilla.

Agora, los investigadores están planeando drones especialmente adaptados para ayudar a recolectar dados de una vulcão activa en Papua Nueva Guinea (PNG).

Los drones pueden ayudar a las comunidades locales a monitorear los volcanes cercanos y anticipar futuras erupciones. Sus medicamentos también pueden revelar más sobre las vulces más inaccesibles y activas del planeta y cómo las vulcias contribuyen o ciclo global del carbono.

DONDE Vulcao Manam Está ubicado en una isla de apenas 10 kilómetros de longitud que se extiende a lo largo de la costa noreste de PNG. Es el hogar de más de 9.000 residentes y Manam Motu, como se le conoce localmente, es uno de los dos pueblos más concurridos del país. En 2004, una gran erupción de Manam obligó a toda la isla a evacuar al continente y devastó las plantaciones y las casas de los habitantes.

Ustedes los científicos têm algumas medios de planificación Cuando un volcán explotará. Pueden monitorear la actividad sísmica en el área para detectar temblores que siempre preceden a las erupciones y obtienen protuberancias de las paredes inclinadas del volcán a medida que se acumula el magma.

Cuando están limpios, los satélites también pueden detectar y medir rápidamente las emisiones volcánicas de gases como el dióxido de carbono (SO2). Las eliminaciones en ausencia de emisiones de gas pueden indicar una mayor actividad sin vulcão hacia abajo.

«Manam no se ha estudiado en el comercio minorista, pero pudimos ver cabello desde el satélite que estaba produciendo fuertes transmisiones». dice una vulcanóloga Emma Liu, del Colégio Universitário de Londres, que dirigió un equipo de investigación de científicos terrestres e ingenieros aeroespaciales.

«Nosotros [também] Queríamos cuantificar las emisiones de carbono de este gran emisor de dióxido de carbono ”, acrescentou o el geoquímico Tobias Fischer, de la Universidade do Novo México (USA).

Los embora vulces emiten solo una fracción de las emisiones de carbono que emiten los humanos, los investigadores aún quieren poder estimar la cantidad de dióxido de carbono (CO2) que emiten, para tener en cuenta la cantidad de carbono que queda para limitar los efectos del clima. cambio

Viajando a PNG, un equipo internacional comenzó a probar dos tipos de drones de largo alcance equipados con sensores de gas, cámaras y otros dispositivos durante dos campañas de campo en la Isla de Manam en octubre de 2018 y mayo de 2019.

Entonces, en las costas de Manam, me volví increíblemente peligroso, incluso contemplé la cola de muestras de gas para pe, mientras que los drones podían volar con seguridad hacia las columnas volcánicas, ayudando al equipo a investigar para medir sus emisiones de gases volcánicos con mayor precisión.

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Preparación de dos drones para una prueba de voo. Crédito: Matthew Wordell / ARRIBA.

Los drones vuelan a más de 2.000 metros de altura en las columnas volcánicas altamente turbulentas de Manam y a unos 6 kilómetros de su plataforma de lanzamiento, así como a la vista de sus pilotos.

Cada vez, los drones capturarán imágenes de Manam y sus dos cráteres, medirán la composición del gas un poco por encima de las columnas ascendentes y recolectarán cuatro bolsas grandes de gas adicionales para un análisis rápido cuando la aeronave esté en equilibrio.

Las imágenes aéreas de dos sobre los dos drones mostrarán que la desgasificación de los cráteres Manam se intensificó entre octubre de 2018 y mayo de 2019. Na verdade, o logotipo de vulcão, entró en erupción en junio, solo uno más después de la segunda visita de campo de dos investigadores.

Un aumento más o más significativo de las emisiones volcánicas no es en caso de que este sea un indicador confiable de una erupción inminente o progresiva, por lo que los investigadores también analizarán la proporción entre los diferentes gases, principalmente CO2 y SO2, columnas de Manam.

Esto puede ayudar a detectar el ascenso de magma a la superficie y la liberación de emisiones ricas en CO2 que se cree que preceden a las grandes erupciones.

Sin embargo, los investigadores encontrarán que la mezcla de gases emitida por Manam fue prácticamente la misma durante estos dos viajes de campo.

Al integrar sus mediciones de drones controlados por satélite, los investigadores podrán demostrar que Manam se encuentra entre las 10 principales vulnerabilidades en los procesos de desgasificación en todo el mundo, emitiendo alrededor de 3.700 toneladas de CO2 y alrededor de 5.100 toneladas de SO2 por día, más que eso. estimaciones previas.

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Vista aérea del cráter activo del volcán Manam, Papua Nueva Guinea, que muestra magma fundido cerca de la superficie. Crédito: Emma Liu / ARRIBA.

Al mismo tiempo, he deducido que la mayor parte del carbono emitido por Manam se deriva probablemente del manto superior, y no de los sedimentos de la corteza más rasa da Terra, que se descubrirán analizando diferentes isótopos de carbono en la mezcla de gases. .

«Nossa nova – o embarque seja, operaciones de larga distancia y gran altitud [drones] que me permite medições en el lugar – En la actualidad o la única persona que vive para quien podemos caracterizar la química de los gases en común, peligrosos y muy activos como Manam ”, un equipo de investigación concluido en seu artigo.

La investigación futura requerirá más trabajo por parte de los científicos y más tiempo para volar drones, ya que este estudio solo durará 10 días.

Con fondos suficientes para equipar y capacitar a científicos locales, la estrategia podría usarse en otros lugares para monitorear otras volcánicas periguidas inaccesibles, como Mayon en Filipinas y Sinabung en Indonesia.

La investigación se ha publicado na Progreso de los científicos.