Een team van vulkanologen en ingenieurs van de universiteiten van Cambridge en Bristol heeft metingen verzameld vanuit vulkanische wolken, samen met visuele en thermische beelden van ontoegankelijke vulkaantoppen.

Tijdens een tiendaagse onderzoeksreis, het team voerde veel proof-of-concept-vluchten uit op de toppen van zowel Volcán de Fuego als Volcán de Pacaya in Guatemala. Met behulp van lichtgewicht moderne sensoren maten ze de temperatuur, vochtigheids- en thermische gegevens in de vulkanische wolken en nam in realtime beelden van meerdere uitbarstingen.

Dit is een van de eerste keren dat op maat gemaakte onbemande luchtvaartuigen (UAV's) met vaste vleugels zijn gebruikt bij een vulkaan zoals Fuego, waar het gebrek aan nauwe toegang tot de topopening robuuste gasmetingen heeft verhinderd. Financiering van het Cabot Institute heeft het team geholpen om technologieën te ontwikkelen om deze mogelijkheid mogelijk te maken. De UAV's werden met succes gevlogen op afstanden tot 8 km afstand, en op een hoogte van meer dan 3 km boven de lanceerplaats.

De groep is van plan later in het jaar terug te keren naar Guatemala met een breder scala aan sensoren, waaronder een gasanalysator, een viertraps filterpakket; koolstofstompen voor asbemonstering; thermische en visuele camera's, en atmosferische sensoren.

Dokter Emma Liu, een vulkanoloog van het Department of Earth Sciences in Cambridge, zei:"Drones bieden een onschatbare oplossing voor de uitdagingen van in-situ bemonstering en routinematige monitoring van vulkanische emissies, met name die waar het nabije ventilatiegebied onbetaalbaar gevaarlijk of ontoegankelijk is.

"Deze sensoren helpen niet alleen om de uitstoot van vulkanen te begrijpen, ze kunnen in de toekomst ook worden gebruikt om lokale gemeenschappen te waarschuwen voor dreigende uitbarstingen, vooral als de vluchten kunnen worden geautomatiseerd."

Dr Kieran Wood, Senior Research Associate bij de afdeling Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek in Bristol, voegde toe:"Zelfs tijdens deze eerste campagne waren we in staat om belangrijke wetenschappelijke en technische doelen te halen. meerdere beeldvluchten gedurende meerdere dagen legden de snel veranderende topografie van de Fuego-top vast. Deze toonden aan dat de vulkaan uitbarstte uit niet slechts één, maar twee actieve ventilatieopeningen op de top."

Een time-out nemen van hun voorbeeldvluchten, de onderzoeksgroep gebruikte hun vliegtuig ook om de topologie van een barranca en de vulkanische afzettingen erin in kaart te brengen. Deze afzettingen werden gevormd door een recente pyroclastische stroom, een snel bewegende wolk van oververhitte as en gas, die vanuit Fuego over de barranca reisde. De verzamelde gegevens zullen helpen bij het modelleren van stroompaden en de mogelijke impact van toekomstige vulkaanuitbarstingen op nabijgelegen nederzettingen.

Dokter Matt Watson, Lezer in Natural Hazards in de School of Earth Sciences in Bristol, zei:"Dit is een opwindend eerste onderzoek voor toekomstig onderzoek, en zou niet mogelijk zijn zonder een zeer nauwe samenwerking tussen vulkanologie en engineering."