Los drones especialmente adaptados desarrollados por un equipo internacional liderado por la UCL han estado recopilando datos de volcanes nunca antes explorados que permitirán a las comunidades locales pronosticar mejor futuras erupciones.

La investigación de vanguardia en el volcán Manam en Papúa Nueva Guinea está mejorando la comprensión de los científicos sobre cómo los volcanes contribuyen al ciclo global del carbono. clave para mantener la vida en la Tierra.

Los hallazgos del equipo, publicado en Avances de la ciencia , mostrar por primera vez cómo es posible combinar mediciones desde el aire, la tierra y el espacio para aprender más sobre los más inaccesibles, volcanes de gran actividad en el planeta.

El proyecto ABOVE involucró a especialistas del Reino Unido, NOSOTROS., Canadá, Italia, Suecia, Alemania, Costa Rica, Nueva Zelanda y Papua Nueva Guinea, que abarca la vulcanología y la ingeniería aeroespacial.

Co-crearon soluciones para los desafíos de medir las emisiones de gases de los volcanes activos, mediante el uso de drones modificados de largo alcance.

Combinando mediciones aéreas in situ con resultados de satélites y sensores remotos terrestres, los investigadores pueden recopilar un conjunto de datos mucho más rico de lo que era posible anteriormente. Esto les permite monitorear volcanes activos de forma remota, mejorar la comprensión de la cantidad de dióxido de carbono (CO ₂ ) está siendo liberado por volcanes a nivel mundial y, en tono rimbombante, de donde viene este carbono.

Con un diámetro de 10 km, El volcán Manam está ubicado en una isla a 13 km de la costa noreste del continente, a la 1, 800 metros sobre el nivel del mar.

Estudios anteriores han demostrado que se encuentra entre los mayores emisores de dióxido de azufre del mundo, pero nada se supo de su CO ₂ producción.

CO volcánico ₂ Las emisiones son difíciles de medir debido a las altas concentraciones en la atmósfera de fondo. Las mediciones deben recopilarse muy cerca de los respiraderos activos y, en volcanes peligrosos como Manam, Los drones son la única forma de obtener muestras de forma segura. Sin embargo, los vuelos con drones más allá de la línea de visión rara vez se han intentado en entornos volcánicos.

Añadiendo sensores de gas miniaturizados, espectrómetros y dispositivos de muestreo que se activan automáticamente para abrirse y cerrarse, el equipo pudo volar el dron a 2 km de altura y a 6 km de distancia para llegar a la cima de Manam, donde capturaron muestras de gas para analizarlas en cuestión de horas.

Calcular la relación entre los niveles de azufre y dióxido de carbono en las emisiones de un volcán es fundamental para determinar la probabilidad de que se produzca una erupción. ya que ayuda a los vulcanólogos a establecer la ubicación de su magma.

Las últimas grandes erupciones de Manam entre 2004 y 2006 devastaron gran parte de la isla y desplazaron a la población de unas 4, 000 personas al continente; sus cultivos destruidos y los suministros de agua contaminados.

La líder del proyecto, la Dra. Emma Liu (UCL Earth Sciences), dijo:"Manam no se ha estudiado en detalle, pero pudimos ver a partir de los datos satelitales que estaba produciendo fuertes emisiones. Los recursos del instituto de monitoreo de volcanes en el país son pequeños y el equipo tiene una carga de trabajo increíble, pero realmente nos ayudaron a establecer vínculos con la comunidad que vive en la isla de Manam ".

Siguiendo el trabajo de campo, los investigadores recaudaron fondos para comprar computadoras, Paneles solares y otra tecnología para permitir a la comunidad local, que desde entonces ha formado un grupo de preparación para desastres, comunicarse vía satélite desde la isla. y brindar capacitación en operaciones de drones al personal del Observatorio Vulcanológico de Rabaul para ayudar en sus esfuerzos de monitoreo.

ARRIBA fue parte del Observatorio de Carbono Profundo (DCO), una comunidad global de científicos en una búsqueda de diez años para comprender más sobre el carbono en la Tierra.

Las emisiones volcánicas son una etapa crítica del ciclo del carbono de la Tierra:el movimiento de carbono entre la tierra, atmósfera, y océano, pero CO ₂ measurements have so far been limited to a relatively small number of the world's estimated 500 degassing volcanoes.

Understanding the factors that control volcanic carbon emissions in the present day will reveal how the climate has changed in the past and therefore how it may respond in the future to current human impacts.

Co-author Professor Alessandro Aiuppa (University of Palermo) described the findings as 'a real advance in our field', adding:"Ten years ago you could have only stared and guessed what Manam's CO ₂ emissions were.

"If you take into account all the carbon released by global volcanism, it's less than a percent of the total emission budget, which is dominated by human activity. In a few centuries, humans are acting like thousands of volcanoes. If we continue to pump carbon into the atmosphere, it will make monitoring and forecasting eruptions using aerial gas observations even harder."

Co-author Professor Tobias Fischer (University of New Mexico), added:"In order to understand the drivers of climate change you need to understand the carbon cycle in the earth.

"We wanted to quantify the carbon emission from this very large carbon dioxide emitter. We had very few data in terms of carbon isotope composition, which would identify the source of the carbon and whether it is the mantle, crust or sediment. We wanted to know where that carbon comes from."