Sie und ihr Team ließen diese Drohnen fliegen, während sie im Krater standen, um weit entfernte atmosphärische Messungen mit denen zu vergleichen, die näher an der Quelle liegen. Sie verwendeten auch traditionelle bodengestützte Probenahmetechniken, um CO zu sammeln2 direkt aus den Gasquellen des Vulkans.
Mit ihren Drohnendaten fanden die Forscher Konzentrationen, die 23 Prozent über den üblichen atmosphärischen Werten lagen, was darauf hindeutet, dass die Proben trotz der Messung weit entfernt von der Quelle genügend vulkanisches CO enthielten2 dass sie es in den Daten unterscheiden könnten. Nach Berücksichtigung der Verdünnung bestätigten sie, dass die Menge mit ihren Bodenproben übereinstimmte, was zeigt, dass Drohnen anstelle des persönlichen Sammelns funktionieren können.
Das Team hat auch gemessen, wie viel CO2 bestand aus Kohlenstoff-13, einer etwas schwereren Version des Elements, das 13 statt der üblichen 12 Neutronen hat. Sie entdeckten, dass Poás 2019 einen deutlich höheren Kohlenstoff-13-Gehalt aufwies als Daten, die nur eine Woche vor der Explosion 2017 gesammelt wurden . Das ist bemerkenswert, sagt D’Arcy, weil es darauf hindeutet, dass der Kohlenstoff-13-Gehalt kurz vor Eruptionen abnehmen und in ruhigeren Zeiten ansteigen könnte – etwas, das bei zukünftigen Drohnenflügen nützlich wäre, um es zu verfolgen.
„In der Lage zu sein, Drohnen zur Probennahme dieser Gase zu verwenden, hilft uns, ein Gefühl für die Mechanismen zu bekommen, die zu einem Ausbruch führen könnten – und das auf sichere Weise“, sagt Benjamin Jordan, ein Vulkanologe an der Brigham Young University in Hawaii, der nicht beteiligt war Auf der Arbeit.
Foto: Robert Bogue
Drohnen haben jedoch ihre eigenen Herausforderungen: Bei Poás verlor D’Arcys Team drei. (Einer flog außer Reichweite und reagierte nicht mehr auf Signale, und der Rotor eines anderen verhedderte sich mit seinem Gasprobenahmegerät und stürzte ab. Ein dritter, der ausgesandt wurde, um den zweiten zu lokalisieren, fiel einfach zufällig vom Himmel.) Trotzdem, der Ausrüstung ist relativ einfach zu ersetzen, kostet nur ein paar tausend Dollar pro Stück – billig nach Forschungsstandards. „Die Kosten für ein Menschenleben sind unendlich“, sagt Jordan. „Durch den Einsatz von Drohnen eliminieren Sie dieses Risiko.“
Forscher hören vielleicht nie auf, das Innere von Vulkanen zu erforschen; Es ist zweifellos gefährlich, aber die Erfahrung ist auch anders als alle anderen. „Es macht mich sehr demütig“, sagt de Moor, der etwa einmal im Monat nach Poás kommt. „Ein fast spirituelles Gefühl, weil man sich nicht wirklich zugehörig fühlt an diesem Ort, in einer so feindseligen Umgebung.“
Er stellt sich vor, dass die vulkanische Drohnentechnologie eines Tages etwas aus einem Science-Fiction-Streifen ähneln könnte: ausgeklügelte, selbstfliegende Geräte, die optimiert sind, um den höllischen Bedingungen der heftigsten Eruptionen der Erde standzuhalten. „Und dann“, sagt de Moor, „werden wir eine Menge lernen.“