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新的无人机技术提高了预测火山爆发的宁陵初中58秒视频能力

地球 2022-04-01 00:00:10

伦敦大学学院 从2300米高空的一架固定翼无人机上鸟瞰巴布亚新几内亚马南火山的活动喷口和气体羽流

信用:刘/以上 由UCL领导的国际团队开发的特制无人机已经从从未探索过的火山中收集数据,这将使当地社区能够更好地预测未来的火山爆发

巴布亚新几内亚马南火山的尖端研究正在提高科学家对火山如何对全球碳循环做出贡献的理解,而全球碳循环是维持地球生命的关键

该团队发表在《科学进展》杂志上的发现首次展示了如何将来自空气、地球和太空的测量结果结合起来,以了解更多关于地球上最难到达、高度活跃的火山的信息

上述项目涉及来自英国、美国

S

加拿大、意大利、瑞典、德国、哥斯达黎加、新西兰和巴布亚新几内亚,涵盖火山学和航空航天工程

他们通过使用改进型远程无人机,共同创造了应对测量活火山气体排放挑战的解决方案

通过将现场空中测量与卫星和地面遥感器的结果结合起来,研究人员可以收集到比以前更丰富的数据集

这使他们能够远程监控活火山,提高对全球火山释放的二氧化碳(CO2)量的了解,更重要的是,了解这些碳来自哪里

马纳姆火山直径10公里,位于距大陆东北海岸13公里的一个岛屿上,海拔1800米

由UCL领导的国际团队开发的特制无人机已经从从未探索过的火山中收集数据,这将使当地社区能够更好地预测未来的火山爆发

巴布亚新几内亚马南火山的尖端研究正在提高科学家对火山如何对全球碳循环做出贡献的理解,而全球碳循环是维持地球生命的关键

该团队发表在《科学进展》杂志上的发现首次展示了如何将来自空气、地球和太空的测量结果结合起来,以了解更多关于地球上最难到达、高度活跃的火山的信息

作为深碳观测站的一部分,上述项目涉及来自英国、美国、加拿大、意大利、瑞典、德国、哥斯达黎加、新西兰和巴布亚新几内亚的专家,涉及火山学和航空航天工程

他们通过使用改进型远程无人机,共同创造了应对测量活火山气体排放挑战的解决方案

信用:由扎克·沃斯(追溯媒介)为深度碳观测站制作 此前的研究表明,中国是世界上最大的二氧化硫排放国之一,但对其二氧化碳排放量却一无所知

由于背景大气中的高浓度,火山CO2排放难以测量

测量数据需要在非常靠近活动喷口的地方收集,在像马纳姆这样的危险火山,无人机是安全获取样本的唯一途径

然而,在火山环境中,人们很少尝试超视距无人机飞行

加上微型气体传感器、光谱仪和自动触发开启和关闭的采样设备,该团队能够将无人机飞行2公里高、6公里远,到达马南峰,在那里他们捕捉到气体样本,并在几小时内进行分析

计算火山排放物中硫和二氧化碳水平之间的比率对于确定火山爆发发生的可能性至关重要,因为它有助于火山学家确定岩浆的位置

2004年至2006年间,马南岛的最后一次大爆发摧毁了该岛的大部分地区,约4000人流离失所到大陆;他们的庄稼被毁,水源被污染

项目负责人Dr

艾玛·刘(地球科学)说:“麦纳麦还没有被详细研究过,但是我们可以从卫星数据中看到它产生了强烈的辐射

国内火山监测研究所的资源很少,团队的工作量也很大,但他们确实帮助我们与生活在马南岛的社区建立了联系

" 实地考察后,研究人员筹集资金购买计算机、太阳能电池板和其他技术,使当地社区——他们后来成立了一个备灾小组——能够通过卫星从岛上进行通信,并向拉包尔火山观测站的工作人员提供无人机操作培训,以协助他们的监测工作

鸟瞰巴布亚新几内亚马南火山的活跃喷口,显示地表附近的熔融岩浆

信用:刘/以上 上图是深度碳观测站(DCO)的一部分,这是一个由科学家组成的全球社区,致力于对地球上的碳有更多的了解

火山排放是地球碳循环的一个关键阶段——碳在陆地、大气和海洋之间的运动——但迄今为止,二氧化碳测量仅限于世界上估计的500座脱气火山中相对较少的几座

了解今天控制火山碳排放的因素将揭示气候在过去是如何变化的,因此它在未来会如何应对当前的人类影响

合著者之一、巴勒莫大学的亚历山德罗·阿乌帕教授称这一发现是“我们领域的真正进步”,并补充道:“十年前,你只能盯着并猜测马拉姆的二氧化碳排放量

“如果你考虑到全球火山活动释放的所有碳,它不到总排放预算的1%,总排放预算由人类活动主导

几个世纪后,人类就像成千上万座火山一样

如果我们继续将碳排放到大气中,这将使得利用航空气体观测来监测和预测火山爆发变得更加困难

" 合著者托比亚斯·费舍尔教授(新墨西哥大学)补充道:“为了理解气候变化的驱动因素,你需要了解地球的碳循环

“我们想量化这个巨大的二氧化碳排放源的碳排放量

我们在碳同位素组成方面的数据很少,而碳同位素组成可以确定碳的来源,以及它是地幔、地壳还是沉积物

我们想知道碳是从哪里来的

"

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