Drony do monitorowania wulkanów

Ze względu na trudną dostępność i wysokie ryzyko eksplozji robienie zdjęć aktywnym wulkanom stanowi dla naukowców wyzwanie. Niemieckim naukowcom udało się obejrzeć szczegółowo wulkan Santa Maria w Gwatemali dzięki obrazom z kamer przyczepionych do drona.

Dzięki temu badacze z German Research Centre for Geosciences GFZ w Poczdamie stworzyli unikatowe modele 3D wulkanu. Swoje wyniki prezentują na łamach magazynu „Scientific Reports”.

– Byliśmy wyposażeni w drona z różnymi kamerami – wyjaśnił Edgar Zorn z GFZ, główny autor badania. – Lataliśmy nim nad kraterem w różnych odstępach czasu, mierząc ruchy lawy i kopułę wulkaniczną z wykorzystaniem fotografii stereoskopowej z niespotykaną dotąd precyzją.

Plan lotu drona nad wulkanem Santa Maria w Gwatemali (fot. nature.com)

Dzięki porównaniu danych z drona naukowcy byli w stanie określić prędkość przepływu lawy, wzorce jej ruchu i temperaturę powierzchni wulkanu. Te parametry są ważne przy przewidywaniu niebezpieczeństwa wybuchu wulkanów.

– Wykazaliśmy, że wykorzystanie dronów może pomóc w pomiarach nawet najbardziej niebezpiecznych, aktywnych wulkanów na Ziemi z bezpiecznej odległości  – podkreślił Zorn.

Dwie kamery wykorzystane do obserwacji aktywnego krateru Caliente na wulkanie Santa Maria umożliwiły zrobienie zdjęć o wysokiej rozdzielczości i pozyskanie obrazów termowizyjnych.

Wykorzystując specjalny algorytm komputerowy, udało się z tych zdjęć uzyskać szczegółowe i kompletne modele 3D. Modele topografii i rozkładu temperatur na wulkanie mają dokładność do kilku centymetrów.

◄ Termiczny obraz lotu nad lawową kopułą wulkanu Santa Maria (fot. gfz-potsdam.de)

Misje w wykorzystaniem dronów mogą znacząco zmniejszyć ryzyko, na jakie wystawieni są wulkanolodzy, gdyż drony mogą podlecieć naprawdę blisko niebezpiecznych miejsc, nie narażając naukowców.

Jak zaznaczają niemieccy prekursorzy, największe wyzwanie stanowi tutaj obróbka pozyskanych zdjęć i konstruowanie modeli z taką dokładnością, aby dało się je później między sobą porównać.