火山爆发是戏剧性的、混乱的事件。更糟糕的是，它们往往难以预测。尽管人类付出了最大的努力来了解它们，火山仍然是一个巨大的威胁——大多数人并没有为之做好充分的准备。历史上的冰芯告诉我们，迄今为止最大的爆发仍在后头。多年来，科学家们已经设计了软件、计算机模拟，甚至特殊仪器来监测和预测这些沉睡的巨兽何时可能苏醒。美因茨约翰内斯·古腾堡大学的研究人员提出了一种新方法：无人机。
在一项于10月下旬发表在Scientific Reports上的研究中，一个科学家团队表明，小型无人机可用于表征火山羽流的化学成分。二氧化碳与二氧化硫的比例等性质可以揭示地表下正在发生的反应，以及喷发是否即将到来。这种比例有时会在火山爆发前迅速变化。
大型、重型无人机在运输到火山周围地形和在地形中穿行时常常很麻烦。而让人们跋涉，穿着特殊装备和防护服，也不是一个轻松或快速的旅程。使用一架可以装进背包的无人机可以简化这个过程。实验中使用的无人机是一款名为 DJI Mavic 3 的、重量为2磅的商用模型。
当然，这个飞行小工具在做好喷发准备之前，还得经过一些改造。它配备了一个由4MB微控制器协调的传感器系统，该微控制器连接了电化学二氧化硫传感器、基于光的二氧化碳传感器，以及测量温度、湿度和压力的其他仪器，还有一个GPS模块。
该无人机拥有相对较高的采样频率：0.5赫兹。其电池续航时间为1.5小时。该团队于2022年4月在意大利的武尔卡诺岛测试了该系统，并将其飞入了一个喷气孔区域，那里有火山气体和蒸汽从地面上的开口逸出。在试飞过程中，它能够快速准确地测量喷气孔区域的气体排放，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区上空的“眼睛”，它们已被证明是监测雾、野火和飓风等现象和灾害实时发展的实用解决方案。它们还被用于监测自然界中的日常事件，如鲨鱼活动和水源变化。
现成的无人机已成为希望在极地地区和野生动物聚集等偏远地区收集数据的科学家们极其宝贵的工具。但通过FAA（美国联邦航空管理局）的无人机使用认证流程有时会阻碍这些工具在更多研究人员中普及。
美因茨约翰内斯·古腾堡大学的团队并非第一个使用无人机研究火山的。例如，一个国际研究团队使用飞行工具研究了火山穹丘的结构完整性，而NASA则使用类似小型飞机的无人机从空中捕捉火山区域的可见光和热成像。
希望，如果通过无人机进行的科学研究足够完善和可靠，它就能帮助研究人员在火山喷发发生前就对其进行有效预测。
