无人机使用轻型传感器来确定下一次火山爆发

火山释放的主要气体是水蒸气、二氧化碳和二氧化硫。分析这些气体是获取火山系统和正在进行的岩浆过程信息的最好方法之一。

二氧化碳和二氧化硫的含量之比甚至可以揭示火山喷发的可能性。

虽然无人机已经被用于分析火山活动地点，但由于它们的重量很大，将它们运送到操作地点需要大量费用。

美因茨约翰内斯古登堡大学(JGU)的一组研究人员一直在评估一种非常紧凑的无人机系统，该系统可以步行运送到通常很难通过其他方式到达的地点。

当涉及到监测火山活动变化时，一个特别有前途的参数是释放气体中二氧化碳与二氧化硫的浓度之比。

在包括西西里岛埃特纳火山在内的几座火山爆发之前，已经观察到这一比例的变化。

不幸的是，编制气体成分连续时间序列的实践方面是一个重大挑战。通过爬上火山直接进行人工采样既费力又耗时，如果突然爆发，可能会很危险。

固定的监测设备经常无法记录气体成分的代表性数据，主要原因是风向的变化。

无人机可以到达原本很难甚至不可能到达的排放源，比如陡峭、湿滑地形上的喷气孔，或者通常位于顺风地区和较高海拔的羽流较老的部分。

迄今为止，只有较大的无人机被用于监测火山，鉴于发现大多数火山的地区都很偏远，这证明是有问题的。

该研究论文的主要作者Niklas Karbach说:“正因为如此，如果我们想要到达孤立或难以进入的火山遗址，并适当地跟踪那里的活动，小型、易于运输的无人机是必不可少的先决条件。”

该研究小组一直在试验一种重量不到900克的小型商用无人机，该无人机配备了小型化的轻型传感器。这种组合可以在背包中轻松地运送到现场。

“我们需要获得二氧化硫水平的实时数据，因为这可以让我们知道我们何时真正接触到火山羽流，火山羽流随着时间的推移很容易随着大气因素的变化而移动。研究小组负责人托尔斯滕·霍夫曼教授说:“仅通过视觉手段在几公里外确定羽流的位置几乎是不可能的。”