p Drones especialmente adaptados desenvolvidos por uma equipe internacional liderada pela UCL têm coletado dados de vulcões nunca antes explorados que permitirão às comunidades locais prever melhor erupções futuras. p A pesquisa de ponta no vulcão Manam, em Papua Nova Guiné, está melhorando a compreensão dos cientistas sobre como os vulcões contribuem para o ciclo global do carbono, chave para sustentar a vida na Terra.

p As descobertas da equipe, publicado em Avanços da Ciência , mostrar pela primeira vez como é possível combinar medições do ar, terra e espaço para aprender mais sobre os mais inacessíveis, vulcões altamente ativos do planeta.

p O projeto ABOVE envolveu especialistas do Reino Unido, NÓS., Canadá, Itália, Suécia, Alemanha, Costa Rica, Nova Zelândia e Papua Nova Guiné, abrangendo vulcanologia e engenharia aeroespacial.

p Eles co-criaram soluções para os desafios de medir as emissões de gases de vulcões ativos, através do uso de drones modificados de longo alcance.

p Ao combinar medições aéreas in situ com resultados de satélites e sensores remotos baseados no solo, os pesquisadores podem reunir um conjunto de dados muito mais rico do que antes. Isso permite que eles monitorem vulcões ativos remotamente, melhorando a compreensão de quanto dióxido de carbono (CO ₂ ) está sendo liberado por vulcões em todo o mundo e, importante, de onde vem esse carbono.

p Com um diâmetro de 10km, O vulcão Manam está localizado em uma ilha a 13 km da costa nordeste do continente, em 1, 800m acima do nível do mar.

p Estudos anteriores mostraram que está entre os maiores emissores mundiais de dióxido de enxofre, mas nada se sabia sobre seu CO ₂ saída.

p CO vulcânico ₂ as emissões são difíceis de medir devido às altas concentrações na atmosfera de fundo. As medições precisam ser coletadas muito perto de aberturas ativas e, em vulcões perigosos como Manam, drones são a única maneira de obter amostras com segurança. No entanto, voos de drones além da linha de visão raramente foram tentados em ambientes vulcânicos.

p Adicionando sensores de gás miniaturizados, espectrômetros e dispositivos de amostragem que são acionados automaticamente para abrir e fechar, a equipe conseguiu voar com o drone a 2 km de altura e 6 km de distância para chegar ao cume de Manam, onde coletaram amostras de gás para serem analisadas dentro de horas.

p Calcular a razão entre os níveis de enxofre e dióxido de carbono nas emissões de um vulcão é fundamental para determinar a probabilidade de ocorrer uma erupção, pois ajuda vulcanologistas a estabelecer a localização de seu magma.

p As últimas grandes erupções de Manam entre 2004 e 2006 devastaram grandes partes da ilha e desalojaram a população de cerca de 4, 000 pessoas no continente; suas plantações foram destruídas e o abastecimento de água contaminado.

p A líder do projeto, Dra. Emma Liu (UCL Ciências da Terra), disse:"Manam não foi estudado em detalhes, mas pudemos ver a partir de dados de satélite que estava produzindo fortes emissões. Os recursos do instituto de monitoramento de vulcões no país são pequenos e equipe tem uma carga de trabalho incrível, mas eles realmente nos ajudaram a estabelecer ligações com a comunidade que vive na ilha de Manam. "

p Seguindo o trabalho de campo, os pesquisadores levantaram fundos para comprar computadores, painéis solares e outras tecnologias para permitir que a comunidade local - que desde então montou um grupo de preparação para desastres - se comunique via satélite da ilha, e fornecer treinamento de operações de drones para a equipe do Observatório Vulcanológico de Rabaul para auxiliar em seus esforços de monitoramento.

p ABOVE fazia parte do Deep Carbon Observatory (DCO), a global community of scientists on a ten-year quest to understand more about carbon in Earth.

p Volcanic emissions are a critical stage of the Earth's carbon cycle—the movement of carbon between land, atmosfera, and ocean—but CO ₂ measurements have so far been limited to a relatively small number of the world's estimated 500 degassing volcanoes.

p Understanding the factors that control volcanic carbon emissions in the present day will reveal how the climate has changed in the past and therefore how it may respond in the future to current human impacts.

p Co-author Professor Alessandro Aiuppa (University of Palermo) described the findings as 'a real advance in our field', adding:"Ten years ago you could have only stared and guessed what Manam's CO ₂ emissions were.

p "If you take into account all the carbon released by global volcanism, it's less than a percent of the total emission budget, which is dominated by human activity. In a few centuries, humans are acting like thousands of volcanoes. If we continue to pump carbon into the atmosphere, it will make monitoring and forecasting eruptions using aerial gas observations even harder."

p Co-author Professor Tobias Fischer (University of New Mexico), added:"In order to understand the drivers of climate change you need to understand the carbon cycle in the earth.

p "We wanted to quantify the carbon emission from this very large carbon dioxide emitter. We had very few data in terms of carbon isotope composition, which would identify the source of the carbon and whether it is the mantle, crust or sediment. We wanted to know where that carbon comes from."