Drónok a vulkánkitörések vizsgálatában

A vulkánkitörések vizsgálata számtalan tudós életét követelte már, rendkívül veszélyes az aktív hegyek közelébe menni, hisz váratlan dolgok mindig történhetnek. Egy új tanulmányban a drónok szerepét elemezték.

Egy német-amerikai kutatócsoport a guatemalai Santa Maria nevű vulkánon végzett vizsgálatokat, amelyek eredményéről a Scientific Reports folyóiratban számoltak be. Egy lávadóm viselkedését követték a kutatók, drónos mérések segítségével.
A lávadómok a legveszélyesebb vulkáni jelenség „szülői”. Az apránként egyre növekvő, belül forró kőzethalom, ha elveszíti a stabilitását és leomlik, hatalmas sebességgel száguldó, nagyon forró gázok és vulkáni kőzettörmelék elegyéből álló piroklaszt-ár keletkezik, amelyek elől nincs menekvés. Mivel a piroklaszt-ár kialakulásának pontos ideje nem előrejelezhető, a lávadómok közelében dolgozni valódi életveszély, márpedig a vulkánok pusztítását csak az ilyen helyeken is elvégzett rendszeres mérésekkel lehet csökkenteni. A kutatócsoport normál és infravörös tartományban képeket rögzítő kamerákkal felszerelt drónt küldött a Santa Maria lávadómja fölé, s az így kapott felvételek segítségével a lávadóm változásait (mind térben, mind időben) követni tudták.

A kb. 200 méter átmérőjű lávadóm egy 2016-os robbanásos kitörés során kialakult kráterben foglal helyet, s belőle egy kb. 35 méter széles, és meglehetősen rövid, alig 200 méter hosszú lávafolyás tart a völgy felé. Ez a lávafolyás nem a klasszikus, pirosan hömpölygő kőzetolvadék, hanem a lávadóm anyagához hasonlóan törmelékes, de belül forró kőzet lassan mozgó tömegét jelenti. A rövidségét is ennek köszönheti, mivel a végéből rendszeresen szaladt le több kisebb piroklaszt-ár a megfigyelés időszaka alatt is.
A normál és hőkamerás felvételeket egymásra vetítve viszonyítani lehetett a lávadóm növekedésére és hőmérséklet-változására is, és 3 dimenziós modellt lehetett készíteni a lávadómról néhány centis pontossággal. Kiderült, hogy kétféle sebességgel változik a lávadóm, gyorsan és lassan is, ez utóbbi a lávafolyásnak köszönhető, míg a lassú annak, hogy nyomul felfelé a hegy gyomrából az utánpótlást jelentő kőzet.
Össze tudták vetni a kutatók a hőmérséklet-változást azzal, ahogy növekedett, terjeszkedett a lávadóm, és az infra kamera felvételei azt jelezték, hogy a lávafolyás mozgása által keltett nyíró erők hatására repedések keletkeztek a dómban.
Az is kiderült, hogy, legalábbis a megfigyelési időszak alatt a lávadóm azonos ütemben növekedett, vagyis azonos és igen lassú volt a magma utánpótlása. Ez a vulkán korábbi lávafolyásának sebességénél kisebb, és ez egyezik azzal is, hogy általánosságban csökkent az aktivitása az elmúlt évek során e hegynek.

A mért adatok ez esetben nem különösebben „izgalmasak”, azonban a cél nem is ez volt, hanem az, hogy bebizonyosodjon, a drónok segítségével begyűjthetőek a vulkánról olyan adatok, amelyekből a működés jellegére, s annak változásaira fényt lehet deríteni. A drónnal készült légi felvételek és a tesztként a hegyoldalból készült, nem kimondottan jó rálátásból született felvételek összevetéséből az is kiderült, hogy a felszíniekből nem lehetett volna kiszámítani a lávadóm méretváltozását, míg a drónos ezt lehetővé tette. Nemcsak kevésbé életveszélyes tehát drónnal vizsgálni a hegyet, hanem pontosabb adatokat is lehet vele kinyerni. A tapasztaltak alapján érdemes minél több esetben munkára fogni ezeket a repülő berendezéseket!