드론의 화산 폭발 예측 역활 VIDEO: Drones are flying straight into volcanoes, for life-saving science

Drones are flying straight into volcanoes, for life-saving science

By Clare Watson - ScienceAlert 10 hours ago

With an estimated 300 active volcanoes on Earth, the challenge is how to monitor them all to send out early warnings before they erupt. Measuring volcanic gas emissions is also no easy task.

Manam Volcano in Papua New Guinea, as seen from space on June 16, 2010.

(Image: © Jesse Allen/NASA Earth Observatory)

Now researchers have designed specially-adapted drones to help gather data from an active volcano in Papua New Guinea (PNG).

The drones could help local communities monitor nearby volcanoes and forecast future eruptions. Their measurements could also tell us more about the most inaccessible, highly active volcanoes on the planet and how volcanoes contribute to the global carbon cycle.

The Manam volcano is located on an island just 10 kilometers (6 miles) wide that sits off the northeast coast of PNG. The island is home to over 9,000 people and Manam Motu, as it's known locally, is one of the most active volcanoes in the country. In 2004, a major eruption from Manam forced the entire island to evacuate to the mainland and devastated people's crops and homes.

Scientists have a few ways of forecasting when a volcano is going to blow. They can monitor earthquake activity in the area to detect tremors which almost always precede eruptions, and look out for bulging in the volcano's sloping walls as magma builds up underneath.

When clear skies allow, satellites can also rapidly detect and measure volcanic emissions of gases such as sulphur dioxide (SO2). Changes to these gas emissions can signal more activity in the volcano below.

"Manam hasn't been studied in detail but we could see from satellite data that it was producing strong emissions," said volcanologist Emma Liu from University College London, who led the research team of earth scientists and aerospace engineers.

Business Insider

edited by kcontents

"We [also] wanted to quantify the carbon emission[s] from this very large carbon dioxide emitter," added geochemist Tobias Fischer, from the University of New Mexico.

Although volcanoes emit just a fraction of the carbon emissions humans do, researchers still want to be able to estimate what carbon dioxide (CO2) they do emit, to factor this into the carbon budget we have left to limit the effects of climate change.

Traveling to PNG, the international team set about testing two types of long-range drones equipped with gas sensors, cameras, and other devices during two field campaigns on Manam Island, in October 2018 and May 2019.

Manam's steep slopes make it incredibly dangerous to even contemplate collecting gas samples on foot whereas the drones could safely fly right into the billowing plumes, helping the research team measure its volcanic gas emissions more accurately.

ABOVE and beyond: new drones developed by UCL collaboration give rare insight into remote volcanoes

View full text

https://www.livescience.com/drones-flying-into-active-volcanoes.html

드론의 화산 폭발 예측 역활

   지구상에 약 300개의 활화산이 있을 것으로 추정되는 상황에서, 문제는 폭발하기 전에 조기 경보를 보내기 위해 그들 모두를 어떻게 감시할 것인가 하는 것이다. 화산 가스 배출량을 측정하는 것도 쉬운 일이 아니다.

첫번째 사진 설명:

2010년 6월 16일 우주에서 본 파푸아 뉴기니의 마남 화산.(이미지: © 제시 알렌/NASA 지구 관측소)

연구원들은 파푸아 뉴기니에 있는 활화산에서 데이터를 수집하는 것을 돕기 위해 특수 적응형 드론을 고안했다.

Mount Tavurvur erupts in Rabaul in eastern Papua New Guinea on August 30, 2014.NESS KERTON/GETTY IMAGES Wired

edited by kcontents

드론은 지역 사회가 근처의 화산을 감시하고 미래의 분화를 예측하는 데 도움을 줄 수 있다. 그들의 측정은 또한 우리에게 지구상에서 가장 접근하기 어렵고 활동성이 높은 화산과 화산이 지구 탄소 순환에 어떻게 기여하는지에 대해 더 많은 것을 알려줄 수 있다.

마남 화산은 PNG 북동쪽 해안에 위치한 폭 10킬로미터(6마일)의 섬에 위치해 있다. 이 섬에는 9,000명이 넘는 사람들이 살고 있으며, 현지에서 알려진 바와 같이 마남 모투는 이 나라에서 가장 활발한 화산 중 하나이다. 2004년, 마남에서 발생한 대규모 폭발로 섬 전체가 본토로 대피하고 사람들의 농작물과 집을 황폐화시켰다.

과학자들은 화산이 언제 폭발할 것인지를 예측하는 몇 가지 방법을 가지고 있다. 그들은 폭발에 거의 항상 앞서가는 진동을 감지하기 위해 그 지역의 지진 활동을 감시할 수 있고, 마그마가 아래에 쌓이면서 화산의 기울어진 벽에서 불룩하게 솟아오르는 것을 주의할 수 있다.

맑은 하늘이 허락할 때, 위성은 또한 이산화황과 같은 가스의 화산 배출을 빠르게 감지하고 측정할 수 있다. 이러한 가스 배출에 대한 변화는 아래 화산에서 더 많은 활동을 신호할 수 있다.

지구과학자와 항공우주기술자 연구팀을 이끈 런던대학의 화산학자 엠마 류는 "마남의 상세한 연구는 이루어지지 않았지만 위성 자료를 통해 강력한 배출물을 쏟아내고 있음을 알 수 있었다"고 말했다.

뉴멕시코 대학의 토바이어스 피셔 지구화학자는 "우리는 또한 이 거대한 이산화탄소 배출기의 탄소 배출량을 정량화하기를 원했다"고 덧붙였다.

비록 화산이 인간이 하는 탄소 배출량의 극히 일부만 배출하지만, 연구자들은 여전히 그들이 하는 이산화탄소(CO2)가 무엇을 배출하는지를 추정할 수 있기를 원하고 있으며, 이를 기후 변화의 영향을 제한하기 위해 우리가 남겨둔 탄소 예산에 반영하기 위해서이다.

국제팀은 2018년 10월과 2019년 5월 두 차례의 마남도 현장캠페인에서 가스센서, 카메라 등 장비가 장착된 장거리 드론 2종을 시범 운용한다.

마남의 가파른 비탈은 드론이 분출하는 플럼 속으로 안전하게 날아들 수 있는 반면, 마남의 가파른 경사로 인해 가스 샘플을 채취하는 것을 고려하는 것조차 믿을 수 없을 정도로 위험하게 만들고 있어, 연구팀이 화산 가스 배출량을 더 정확하게 측정할 수 있게 도와준다.

황기철 콘페이퍼 에디터

Ki Chul Hwang Conpaper editor curator

Drones Over Volcanoes Compilation. DJI 

 KCONTENTS