Un team di vulcanologi e ingegneri delle Università di Cambridge e Bristol ha raccolto misurazioni direttamente all'interno delle nuvole vulcaniche, insieme a immagini visive e termiche di picchi vulcanici inaccessibili.

Durante un viaggio di ricerca di dieci giorni, il team ha effettuato molti voli di prova sulle vette del Volcán de Fuego e del Volcán de Pacaya in Guatemala. Utilizzando sensori moderni e leggeri hanno misurato la temperatura, umidità e dati termici all'interno delle nuvole vulcaniche e ha preso immagini di più eruzioni in tempo reale.

Questa è una delle prime volte che veicoli aerei senza pilota ad ala fissa (UAV) su misura sono stati utilizzati in un vulcano come Fuego, dove la mancanza di un accesso ravvicinato alla bocca sommitale ha impedito misurazioni robuste del gas. I finanziamenti del Cabot Institute hanno aiutato il team a sviluppare tecnologie per abilitare questa capacità. Gli UAV sono stati pilotati con successo a distanze fino a 8 km di distanza, e ad un'altezza di oltre 3 km sopra il sito di lancio.

Il gruppo prevede di tornare in Guatemala entro la fine dell'anno con una gamma più ampia di sensori tra cui un analizzatore di gas, un pacchetto di filtri a quattro stadi; mozziconi di carbonio per campionamento ceneri; telecamere termiche e visive, e sensori atmosferici.

Dott.ssa Emma Liu, un vulcanologo del Dipartimento di Scienze della Terra di Cambridge, ha dichiarato:"I droni offrono una soluzione inestimabile alle sfide del campionamento in situ e del monitoraggio di routine delle emissioni vulcaniche, in particolare quelli in cui la regione vicina allo sfiato è proibitivamente pericolosa o inaccessibile.

"Questi sensori non solo aiutano a capire le emissioni dei vulcani, potrebbero anche essere utilizzati in futuro per avvisare le comunità locali di imminenti eruzioni, in particolare se i voli possono essere automatizzati".

Dottor Kieran Wood, Senior Research Associate presso il Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale a Bristol, ha aggiunto:"Anche durante questa campagna iniziale siamo stati in grado di raggiungere obiettivi scientifici e ingegneristici significativi. Ad esempio, più voli di imaging per diversi giorni hanno catturato la topografia in rapida evoluzione della vetta di Fuego. Questi hanno mostrato che il vulcano stava eruttando non solo da uno, ma due bocche sommitali attive."

Prendendosi una pausa dai loro voli campione, il gruppo di ricerca ha anche utilizzato i propri velivoli per mappare la topologia di una barranca e i depositi vulcanici al suo interno. Questi depositi sono stati formati da un recente flusso piroclastico, una nuvola in rapido movimento di cenere e gas surriscaldati, che percorreva la barranca da Fuego. I dati acquisiti aiuteranno a modellare i percorsi dei flussi e il potenziale impatto di future eruzioni vulcaniche sugli insediamenti vicini.

Dottor Matt Watson, Reader in Natural Hazards presso la School of Earth Sciences a Bristol, ha dichiarato:"Questa è una ricerca iniziale entusiasmante per indagini future, e non sarebbe possibile senza una stretta collaborazione tra vulcanologia e ingegneria".