监测可能爆发的火山？无人机正在做这件事。

火山爆发是戏剧性的、混乱的事件。更糟糕的是，它们往往是不可预测的。尽管人类尽了最大努力去了解它们，但火山仍然是一个巨大的威胁——大多数人都没有做好充分的准备。历史冰芯告诉我们，最大的爆炸还没有到来。多年来，科学家们设计了软件、计算机模拟，甚至特殊的仪器来监测和预测这些沉睡的野兽何时会醒来。美因茨约翰内斯古腾堡大学的研究人员想出了另一种技术：无人机。

在 10 月下旬发表在《科学报告》上的一项研究中，一组科学家表明，小型无人机可用于表征火山羽流的化学性质。二氧化碳与二氧化硫的比例等特性可以提供有关地表下正在发生什么反应以及火山喷发是否即将来临的线索。在火山喷发之前，这一比例有时会迅速变化。

在火山周围地形内和周围运输大型重型无人机通常很麻烦。而让人类穿着特殊装备和服装跋涉出去也不是一次轻松或快速的旅程。使用可以装进背包的无人机可以简化这一过程。实验中使用的无人机是一款 2 磅重的商用型号，名为 DJI Mavic 3。

当然，在它准备好用于火山探测之前，这个飞行装置必须经过一些改装。它配备了一个传感器系统，由一个 4 MB 微控制器协调，该微控制器负责连接电化学二氧化硫传感器、基于光的二氧化碳传感器以及其他用于测量温度、湿度和压力的仪器以及 GPS 模块之间的通信。

该无人机拥有相对较高的采样率：0.5 Hz。它的电池可使其运行 1.5 小时。该团队于 2022 年 4 月在意大利武尔卡诺岛测试了该系统，并将其飞入喷气孔区，火山气体和蒸汽从地面开口处喷出。在试飞期间，它能够快速准确地测量喷气孔区的气体排放，以监测火山活动。

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无人机越来越多地被用作危险地点上空的眼睛；事实证明，它们是监测雾、野火和飓风等现象和灾难的实时发展的实用解决方案。它们还被用来监测自然界的日常事件，如鲨鱼活动和水源变化。

对于希望在极地和野生动物聚集的偏远地区等难以到达的地方收集数据的科学家来说，现成的无人机已成为一种极其宝贵的工具。但通过美国联邦航空管理局使用无人机的认证过程有时会阻碍这些工具在更多研究人员中得到普及。

美因茨约翰内斯古腾堡大学的团队并不是第一个使用无人机研究火山的团队。例如，一个国际研究小组曾使用飞行工具研究火山穹丘的结构完整性，而美国宇航局也曾使用类似飞机的小型无人机从上空捕捉火山区域的可见光和热图像。

希望的是，如果通过无人机进行的科学研究变得足够精细和强大，它可以帮助研究人员在火山爆发之前就预测到火山爆发。