喷发预测的新工具:碳捕集无人机

喷发预测的新工具:碳捕集无人机

她和她的团队在这些无人机站在陨石坑内时驾驶它们飞行,以将遥远的大气测量值与靠近源头的大气测量值进行比较。 他们还使用传统的地面采样技术来收集 CO2 直接来自火山的排气口。

通过他们的无人机数据,研究人员发现浓度比通常的大气水平高 23%,这表明——尽管测量距离源头很远——样本中含有足够的火山二氧化碳2 他们可以在数据中区分它。 在考虑了稀释后,他们确认数量与他们的地面样本相匹配,这表明无人机可以代替亲自收集。

该团队还测量了多少 CO2 由碳 13 组成,碳 13 是一种稍重的元素,它有 13 个中子,而不是通常的 12 个。他们发现,与 2017 年爆炸前一周收集的数据相比,波阿斯在 2019 年的碳 13 含量明显更高. D’Arcy 说,这很值得注意,因为它表明碳 13 水平可能会在喷发前不久耗尽,并在较安静的时期上升——这对于跟踪未来的无人机飞行很有用。

“能够使用无人机对这些气体进行采样有助于我们了解可能导致火山喷发的机制,并以安全的方式进行,”未参与其中的夏威夷杨百翰大学的火山学家 Benjamin Jordan 说在工作中。

照片:罗伯特·博格

然而,无人机也有自己的挑战:在 Poás,D’Arcy 的团队输了三场。 (一个飞出范围并停止响应信号,另一个的转子与其气体采样装置纠缠在一起并坠毁。第三个,被派去定位第二个,只是随机从天上掉下来。)设备相对容易更换,价格仅为几千美元——按研究标准来看是便宜的。 “人类生命的代价是无限的,”乔丹说。 “通过使用无人机,您可以消除这种风险。”

研究人员可能永远不会停止探索火山内部; 这无疑是危险的,但这种体验也不同于其他任何体验。 “这非常令人谦卑,”de Moor 说,他大约每个月都会去波阿斯一次。 “一种几乎是精神上的感觉,因为你真的不觉得你属于这个地方,在这样一个充满敌意的环境中。”

他想象有一天,火山无人机技术可能类似于科幻电影中的某种东西:经过优化的复杂、自动飞行的小工具,可以承受地球上最猛烈喷发的地狱条件。 “然后,”de Moor 说,“我们将学到很多东西。”

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