A történelem során számtalanszor megesett már, hogy egy-egy vulkánkitörés utáni expedíció tragédiával végződött, hiszen a kutatók számára rendkívül veszélyes az aktív hegyek megközelítése, mert mindig jöhetnek váratlan dolgok, amikre képtelenség felkészülni. Hogy a jövőben minimalizálják az emberáldozatok számát, a szakértők a drónok szerepét elemezték legújabb kísérletükben. Egy német-amerikai kutatócsoport a guatemalai Santa Maria nevű vulkánon végzett vizsgálatokat, eredményeiket pedig a Scientific Reports folyóiratban publikálták. Egészen pontosan egy lávadóm viselkedését elemezték drónok segítségével. 

A lávadóm, a legveszélyesebb vulkáni jelenség előidézője

A lávadómok fokozatosan növekvő, belül forró kőzethalmok, melyek egy adott pillanatban elvesztik stabilitásukat, leomlanak, majd hatalmas sebességgel száguldva, forró gázok és vulkáni kőzettörmelék elegyéből álló piroklaszt-árt generálnak.

Lávadóm mellett dolgozni pedig kész életveszély, mert a piroklaszt-zuhatag pontos kialakulását nem lehet előre kiszámítani.

A vulkánok pusztítása azonban a kockázatos helyeken is csak rendszeres méréssel csökkenthető. A szakemberek ezért normál és infravörös tartományban képeket rögzítő kamerákkal felszerelt drónt küldtek a Santa Maria lávadómja fölé, a felvételek segítségével pedig térben és időben egyaránt dokumentálták a lávadóm változásait. A mintegy kétszáz méter átmérőjű lávadóm egy négy évvel ezelőtti robbanásos kitörésnél keletkezett kráterben található, amiből egy nagyjából harmincöt méter széles és kétszáz méter hosszú lávafolyás halad a völgy felé. Ez a lávafolyás nem a természet- és katasztrófafilmekből ismert piros hömpölygő kőzetolvadék, hanem egy törmelékes, belül forró kőzet. A kutatók szerint ezért is ilyen rövid a hossza, végéből ugyanis több kisebb piroklaszt-mennyiség levált a megfigyelés időszakában. Edgar Zorn, a GFZ kutatója, a tanulmány vezetője szerzője a Phys.org munkatársának beszélt arról, hogy különböző kamerákat szereltek a drónokra, majd eltérő magasággban röptették az eszközöket a kráter felett, miközben követték a lávafolyam és a lávadóm változásait.

"A drónok segítségével olyan felvételeket készíthettünk, mint korábban soha." - mondja a kutató.

Munkatársaival egymásra vetítették a normál és hőkamerás felvételeket, majd ezek alapján megbecsülték a lávadóm növekedését és hőmérséklet-változását, valamint 3D-s modellt készítettek róla néhány centis pontossággal. Kiderült, hogy a lávadóm kétféle sebességgel, gyorsan és lassan egyaránt változik, utóbbi a lávafolyás, míg a lassú a hegy gyomrából felfelé nyomuló kőzet eredménye. A hőmérséklet-változás összevethető volt a lávadóm növekedésével és terjeszkedésével, az infrakamerák felvételei pedig jelezték, hogy a lávafolyás mozgása által keltett nyíró erők hatására repedések keletkeztek a dómban. Sőt arra is fény derült, hogy a lávadóm azonos ütemben növekedett a megfigyelési időszakban, magyarán a magma utánpótlása szintén azonos és meglehetősen lassú volt. Ez kisebb a vulkán korábbi lávafolyásának sebességénél, valamint igazolja előzetes felfedezésüket miszerint a tűzhányó aktivitása általánosságban csökkent az elmúlt években.

Thomas Walter, a GFZ vulkanológusa, a tanulmány társszerzője szerint "úgy tűnik, hogy a veszélyes vulkánok rendszeres és szisztematikus felmérése drónokkal nagyobb dobásnak ígérkezik, mint hitték.

A cél ezúttal nem érdekfeszítő adatgyűjtés volt egy adott vulkánról, sokkal inkább bebizonyítani, hogy drónokkal olyan információkhoz is hozzájuthatunk, amelyekből a vulkáni működés jellege, illetve annak változásai kiderülnek. A drónnal készült légi, valamint a hegyoldalból, nem kifejezetten előnyös rálátásból született felvételek összehasonlítása során mindemellett kiderült, hogy a kutatók a felszíniekből nem tudták volna kiszámítani a lávadóm méretváltozását, drónnal azonban igen. Összefoglalva tehát drónnal vulkánt vizsgálni nemcsak biztonságosabb, ám segítségével pontosabb adatokat is kaphatunk. Edgar Zorn egyértelmű sikernek tartja kísérletüket:

"Bebizonyítottuk, hogy a drónok lehetővé teszik a Föld legveszélyesebb aktív vulkánjainak biztonságos távolságból történő, mégis teljes mértékű feltérképezését."

Ilyenamikor egy drón lefilmezi a vulkánkitörést

Az alábbi felvételt lelkes amatőrök készítették Vanuatu Tanna szigetén még 2014-ben: a működő vulkán fölé egy DJI Phantom 2 típusú kvadkopterel Gopro kamerát reptettek, a felvételek pedig magukért beszélnek.

(Fotó: Needpix, Scientifc Reports)