Une équipe de volcanologues et d'ingénieurs des universités de Cambridge et de Bristol a collecté des mesures directement à l'intérieur des nuages volcaniques, ainsi que des images visuelles et thermiques de pics volcaniques inaccessibles.
Au cours d'un voyage de recherche de dix jours, l'équipe a effectué de nombreux vols de validation de principe aux sommets du Volcán de Fuego et du Volcán de Pacaya au Guatemala. À l'aide de capteurs modernes légers, ils ont mesuré la température, l'humidité et les données thermiques dans les nuages volcaniques et ont pris des images de multiples éruptions en temps réel.
C'est l'une des premières fois que des véhicules aériens sans pilote (UAV) à voilure fixe sur mesure ont été utilisés sur un volcan tel que Fuego, où le manque d'accès proche à l'évent du sommet a empêché des mesures de gaz robustes. Le financement de l'Institut Cabot a aidé l'équipe à développer des technologies pour permettre cette capacité. Les drones ont volé avec succès à des distances allant jusqu'à 8 km, et à une hauteur de plus de 3 km au-dessus du site de lancement.
Le groupe prévoit de retourner au Guatemala plus tard dans l'année avec une gamme plus large de capteurs, dont un analyseur de gaz, un pack de filtres à quatre étages; souches de carbone pour l'échantillonnage des cendres; caméras thermiques et visuelles, et des capteurs atmosphériques.
Dr Emma Liu, un volcanologue du Département des sciences de la Terre de Cambridge, a déclaré : « Les drones offrent une solution inestimable aux défis de l'échantillonnage in situ et de la surveillance de routine des émissions volcaniques, en particulier ceux où la région proche de l'évent est excessivement dangereuse ou inaccessible.
"Ces capteurs aident non seulement à comprendre les émissions des volcans, ils pourraient également être utilisés à l'avenir pour aider à alerter les communautés locales des éruptions imminentes, en particulier si les vols peuvent être automatisés."
Dr Kieran Wood, Associé de recherche principal au département de génie aérospatial de Bristol, a ajouté :« Même au cours de cette campagne initiale, nous avons pu atteindre des objectifs scientifiques et techniques importants. Par exemple, plusieurs vols d'imagerie sur plusieurs jours ont capturé l'évolution rapide de la topographie du sommet de Fuego. Ceux-ci ont montré que le volcan était en éruption non pas d'un seul, mais deux évents actifs au sommet."
Prendre du temps sur leurs exemples de vols, le groupe de recherche a également utilisé son avion pour cartographier la topologie d'une barranca et les dépôts volcaniques qui s'y trouvent. Ces dépôts ont été formés par une coulée pyroclastique récente, un nuage rapide de cendres et de gaz surchauffés, qui descendait la barranca de Fuego. Les données capturées aideront à modéliser les voies d'écoulement et l'impact potentiel des futures éruptions volcaniques sur les colonies voisines.
Dr Matt Watson, Lecteur en Risques Naturels à la Faculté des Sciences de la Terre de Bristol, a déclaré : « Il s'agit d'une recherche initiale passionnante pour de futures enquêtes, et ne serait pas possible sans une collaboration très étroite entre la volcanologie et l'ingénierie."