Στη Σικελία, drones σε λειτουργία για την πρόβλεψη ηφαιστειακών εκρήξεων
Τα αέρια μπορούν να βοηθήσουν στον προσδιορισμό του εάν μια έκρηξη είναι επικείμενη.
Αιωρούμενο πάνω από το ηφαίστειο, ένα drone σταματά μπροστά από μια δέσμη λέιζερ στην άκρη του κρατήρα, καθώς οι ερευνητές δοκιμάζουν εάν οι συσκευές μπορούν να μετρήσουν αέρια για να προβλέψουν εκρήξεις.
Στο νησί των Αιολίδων Βουλκάνο, στα ανοικτά των ακτών της Σικελίας, ο Γερμανός ερευνητής Μάριους Σάαμπ, από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου (TUM), στέκεται δίπλα σε έναν αισθητήρα αερίου τοποθετημένο σε τρίποδο, περιμένοντας το drone που μόλις εκτόξευσε ο συνάδελφός του να πλησιάσει.
Σε αυτό το απομακρυσμένο σεληνιακό τοπίο, όπου καυτά ηφαιστειακά αέρια και ατμοί που μυρίζουν θειάφι ανεβαίνουν απόκοσμα από τη γη, η μικρή συσκευή με έλικα τραβάει την προσοχή.
Η τελευταία έκρηξη του Μεγάλου Κρατήρα του νησιού σημειώθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα, αλλά το ηφαίστειο συνεχίζει να παρουσιάζει έντονη δραστηριότητα απαερίωσης- προς δέος των επισκεπτών που τους επιτρέπεται να περπατήσουν γύρω από το χείλος.
Σύντομα, το drone τοποθετείται κατά μήκος του άξονα του αισθητήρα, ο οποίος εκπέμπει μια αόρατη δέσμη λέιζερ που διέρχεται από τις εκπομπές ηφαιστειακών αερίων προτού ανακλαστεί από το drone και ταξιδέψει πίσω.
Επιστήμονες χρησιμοποιούν drones για να συλλέξουν αέρια από ένα ηφαίστειο στα νησιά του Αιόλου της Ιταλίας.
Ο αισθητήρας λειτουργεί «στέλνοντας μια δέσμη λέιζερ μέσω κάποιου αερίου και στη συνέχεια σε κάποιον ανακλαστήρα που μετρά την ένταση του φωτός οδήγησης», δήλωσε ο Schaab.
Το drone μπορεί να κινείται και να αλλάζει γωνίες για να λαμβάνει πλήρεις μετρήσεις.
Η χρήση ενός λέιζερ επιτρέπει στον αισθητήρα να αποφεύγει το ρεύμα αερίου, δήλωσε ο ερευνητής στο AFP.
«Το drone μας πετάει πίσω από το νέφος και επίσης η επίγεια μονάδα μας δεν βρίσκεται μέσα σε αυτό», δήλωσε ο Schaab, σημειώνοντας ότι η διαβρωτική φύση του νέφους θα απαιτούσε συνεχή επαναβαθμονόμηση οποιουδήποτε αισθητήρα μέσα σε αυτό.
Με βάση τα σήματα που αποστέλλονται πίσω στον αισθητήρα, ένας αλγόριθμος υπολογίζει έναν χάρτη συγκέντρωσης αερίου στα 10-15 λεπτά που χρειάζεται το drone για να ακολουθήσει μια προκαθορισμένη διαδρομή σε απόσταση έως και 60 μέτρων (σχεδόν 200 πόδια).
Πρώτες προσπάθειες
Παρόλο που τα drones χρησιμοποιούνται στην παρακολούθηση ηφαιστείων εδώ και περίπου 15 χρόνια, οι επιστήμονες επιδιώκουν τώρα να αναπτύξουν εργαλεία μέτρησης αερίων που να είναι ολοένα και πιο ακριβή και χωρίς κινδύνους.
Η χρήση drones εμποδίζει τους ερευνητές να χρησιμοποιούν προστατευτικό εξοπλισμό για να το κάνουν μόνοι τους.
Πιο γύρω από τον κρατήρα, μια άλλη ομάδα Γερμανών επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Μάιντς χρησιμοποιούν αισθητήρες που μεταφέρονται σε ένα drone για να μετρήσει τις συγκεντρώσεις χημικών ουσιών στον αέρα.
«Ένας λόγος για τη μέτρηση αερίων και σωματιδίων είναι η καλύτερη κατανόηση του αντίκτυπου των ηφαιστειακών εκρήξεων και των ηφαιστειακών εκπομπών στην ατμόσφαιρα», δήλωσε η Tjarda Roberts, ερευνήτρια στο Εθνικό Κέντρο Επιστημονικής Έρευνας (CNRS) στο Παρίσι, η οποία συνεργάζεται με την ομάδα του Μάιντς.
«Ένας άλλος λόγος είναι η πρόβλεψη ηφαιστειακών εκρήξεων, επειδή η σύνθεση του αερίου μπορεί να αλλάξει πριν από την έκρηξη», είπε.
Όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση που ασκείται από τη λάβα που ανεβαίνει από το εσωτερικό της Γης προς την επιφάνεια, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα αερίου που απελευθερώνεται.
Είναι η πρώτη φορά που η ομάδα του TUM δοκιμάζει το σύστημα drone της - το οποίο μπορεί να λειτουργήσει σε υψόμετρα έως και 3.000 μέτρα (9.800 πόδια)-σε ηφαίστειο.
Μεγάλη ευελιξία
Με μια λίστα ελέγχου στο χέρι, ο Γιόνας Κραγέφσκι, φοιτητής στο Πανεπιστήμιο Γιοχάνες Γκούτενμπεργκ στο Μάιντς, ελέγχει ότι η «Τίνα»-το όνομα που δόθηκε στο drone - είναι έτοιμη να πετάξει με ασφάλεια.
Το drone είναι εξοπλισμένο με ειδικούς αισθητήρες για τη μέτρηση αερίων.
Σύντομα, το drone βάρους 2,5 κιλών (5,5 λίβρες) ανυψώνεται στον αέρα και κατευθύνεται προς τα ανερχόμενα αέρια.
Αυτή τη φορά, ακολουθώντας μια προκαθορισμένη διαδρομή πτήσης που διαρκεί έως και 40 λεπτά, το drone πετάει στην καρδιά των ατμίδων, ή αεραγωγών από όπου διαφεύγουν αέρια και ατμοί, με θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 100-140°C (212-284°F).
Το «Tina» είναι εξοπλισμένο με μια σειρά αισθητήρων που μετρούν αέρια, σωματίδια και αλογόνα, στοιχεία όπως χλώριο, βρώμιο και άλλα.
«Έχουμε μια πολύ σταθερή παραγωγή αερίου... έτσι μπορούμε να έχουμε πολύ αξιόπιστα δεδομένα αισθητήρων», δήλωσε ο Krajewski.
Για τον Ρόμπερτς, ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα του drone είναι η ευελιξία και η ικανότητά του να κινείται γύρω από πιο αραιωμένα μέρη του νέφους και να αλλάζει γρήγορα κατεύθυνση εάν το νέφος αλλάξει ξαφνικά γωνία.
Με το drone, οι ερευνητές δεν χρειάζεται πλέον να εισέρχονται προσεκτικά στην περιοχή των εκπομπών αερίων, μια επικίνδυνη δραστηριότητα που απαιτεί τη χρήση μάσκας και άλλων προστατευτικών μέσων.
Η γερμανική ομάδα επιδιώκει να πραγματοποιήσει έρευνα στην Αίτνα στη Σικελία, όπου έχει σημειωθεί νέα έκρηξη.
«Εδώ, δεν έχουμε σημαντικό κίνδυνο επικείμενης έκρηξης, αλλά υπάρχουν ηφαίστεια όπου δεν μπορείς να φτάσεις στην κορυφή με τα πόδια», είπε ο Ρόμπερτς.
Αλλά με ένα drone, «μπορείτε να κάνετε μετρήσεις... χωρίς να θέσετε τον εαυτό σας σε κίνδυνο».
Περπατώντας πάνω σε βράχους γεμάτους κίτρινους κρυστάλλους θείου που έχουν εναποτεθεί από τις ατμίδες, η «Τίνα» σύντομα επανεμφανίζεται στον ορίζοντα.
Τις επόμενες ημέρες, μια νέα πρόκληση περιμένει το drone -η Αίτνα, το ενεργό ηφαίστειο ύψους 3.000 μέτρων (9.800 ποδιών) στην ανατολική Σικελία, όπου μόλις σημειώθηκε μια νέα έκρηξη.
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα phys.org
https://phys.org/news/2026-07-sicily-drones-volcanic-eruptions.html#google_vignette
