Drónokat küldenek a vulkánok belsejébe

A Manam vulkán Pápua Új-Guineában, az űrből nézve 2010. június 16-án

Becslések szerint a Földön nem kevesebb, mint háromszáz aktív vulkán található, ami óriási a kihívást jelent a tudósoknak: hogyan lehet megfigyelni őket annak érdekében, hogy minél korábban meg tudják jósolni a kitöréseket. Emellett a vulkanikus gázkibocsátás mérése sem egyszerű feladat, ami miatt új megoldásokra van szükség. A kutatók ezért most speciálisan adaptált drónokat terveztek, amelyek elősegítik az adatok összegyűjtését egy aktív vulkánból, amit Pápua Új-Guinea területén teszteltek.

Erős szén-dioxid-kibocsátást produkál

Új, speciális drónok segíthetnek a jövőben a vulkánok megfigyelésében és a jövőbeni kitörések előrejelzésében. A szerkezet méréseivel a szakemberek többet tudhatnak meg a bolygón található, eddig megközelíthetetlen, ám rendkívül aktív vulkánokról, de arról is, hogy ezek hogyan járulnak hozzá a globális szén-dioxid-kibocsátáshoz.

A Pápua Új-Guinea északkeleti partjainál fekvő Manam vulkán az ország egyik legaktívabb tűzhányója, amely egy mindössze egy tíz kilométer széles szigeten található, ahol több mint kilencezren élnek.

Egy 2004-es kitörés például arra kényszerítette a teljes lakosságot, hogy elköltözzön a szigetről, miközben elpusztította a termést és az emberek otthonait.

A mexikói Popocatepetl vulkán Forrás: AFP/Rodrigo Arangua

A tudósoknak persze akad néhány eszköz a tarsolyában a kitörések előrejelzéséhez:

figyelemmel kísérhetik a földrengés aktivitását és tanulmányozhatják a vulkán lejtős falait, ahol a magma szemmel láthatóan fel tud halmozódni. Az időjárástól függően a műholdak gyorsan felismerhetik és mérhetik a gázok, például a kén-dioxid ulkáni kibocsátását, ám mindez nem mindig elég.

Bár a Manamot még nem vizsgáltuk részletesen, de a műholdas adatokból jól látszik, hogy erős szén-dioxid-kibocsátást produkál

– mondta Emma Liu, a londoni University College vulkanológusa a ScienceAlert online tudományos portálnak. – Szeretnénk azonban ezt számszerűsíteni.

A Science Advances szaklapban közzétett publikáció szerint noha a vulkánok csak az emberek által kibocsátott szén-dioxid-kibocsátás töredékéért felelősek, egy megbízható adat segíthet az éghajlatváltozás korlátozásában is.

Vizsgálták a szén-dioxid és az kén-dioxid arányát

A nemzetközi csapat azért utazott Pápua Új-Guineába, hogy a kétféle, nagy hatótávolságú drónt tesztelje a Manam szigeten 2018 októbere és 2019 májusa között.

Az eszközök a vulkanikus gázkibocsátás pontosabb mérésében segítettek, hiszen a vulkán hihetetlenül meredek rejtői az emberi megközelítését szinte lehetetlenné tették.

A drónok több mint kétezer métert repültek a vulkán belsejében, amiket a kezelői biztonságos, hat kilométeres távolságból irányítottak. Az eszközök minden repülés alkalmával rengeteg képet készítettek és megmérték a pontos gázösszetételt.

A Manam vulkán Pápua Új-Guineában, az űrből nézve 2010. június 16-án Forrás: Michon Scott/NASA

A drónrepülések légi felvételei azt mutatták, hogy Manam déli kráterén 2018. október és 2019. májusa között fokozódott az aktivitás

– mutatott rá Tobias Fischer, az Új-Mexikói Egyetem geokémikusa. – A vulkán hamarosan, júniusban ki is tört; a mérés tehát működött.

Ám miután a növekvő vulkáni emisszió önmagában nem megbízható mutatója egy várható kitörésnek, ezért a tudósok a különböző gázok, konkrétan a szén-dioxid és az kén-dioxid arányát is megvizsgálták.

Végül arra jutottak, hogy a Manam a becslések szerint naponta 3700 tonna szén-dioxidot és nagyjából 5100 tonna kén-dioxidot bocsát ki, ami óriási mennyiségnek számít.

Az itt alkalmazott stratégiát a szakemberek szeretnék másutt is felhasználni olyan más, veszélyesen megközelíthetetlen vulkánok, például a Fülöp-szigeteki Mayon és az indonéziai Sinabung megfigyelésére.