Вчені поєднали наземні вимірювання, спостереження за допомогою супутників та проби повітря, зібрані дроном, щоб вивчити активність вулкана Манам у Папуа Нова Гвінея. Це дозволило визначити концентрацію вуглекислого газу та діоксиду сірки у викидах вулкану майже в режимі реального часу. Стаття про це доступна у журналі Science Advances.
Що відомо про цей вулкан?
Базальтовий стратовулкан Манам розташований на відстані 13 кілометрів від узбережжя материкової частини Папуа Нової Гвінеї. Він піднімається на 1800 метрів над рівнем моря, утворюючи майже круглий острів діаметром у 10 кілометрів. Манам вважається одним з найактивніших вулканів регіону з тих пір, як люди почали вести історичні записи. У жовтні 2004 він створив велике виверження, що закінчилося вибуховою подією 27 січня 2005 року. Попіл від виверження піднявся у стратосферу на висоту від 21 до 24 кілометрів. Ця та інші такі події впродовж наступних двох років змусили місцеве населення покинути острів. Наразі Манам входить до числа найсильніших джерел вулканічних викидів у світі. Супутникові вимірювання діоксиду сірки у викидах від цього вулкану в період між 2005 і 2015 роками вказують на середній потік розміром приблизно у 1480 тонн речовини на день. Проте кількість викидів вуглекислого газу від цього вулкану лишалася невідомою.
Як дрони допомогли його дослідити?
Вулканічні викиди CO₂ важко визначити через високу концентрацію вуглекислого газу в фоновій атмосфері. Вимірювання потрібно проводити дуже близько до активних вулканів, тож безпілотники є єдиним способом безпечного отримання зразків цих викидів. Дослідники приєднали до дрона мініатюризовані газові датчики, спектрометри та пристрої для відбору проб, які спрацьовують автоматично. Безпілотник пролетів на висоті 2 кілометрів на відстані усього 6 кілометрів від вершини Манама та збирав зразки викидів протягом кількох годин.
Поєднання цих даних із наземними та супутниковими спостереженнями дозволило команді встановити, що викиди вуглекислого газу Манама наразі становлять 3760 тонн на день, а викиди сірки — 5150 тонн на день. Розрахунок співвідношення між рівнем сірки та вуглекислого газу у викидах має вирішальне значення для визначення ймовірності наступного виверження вулкана, оскільки ці дані допомагають вулканологам встановити знаходження магми у ньому.