Científicos usan drones para anticipar erupciones volcánicas: el innovador sistema

En la isla de Vulcano, en Sicilia, equipos científicos prueban drones y sensores láser para medir gases volcánicos y anticipar posibles erupciones, una tarea que busca mejorar la seguridad y la precisión del monitoreo en zonas donde la composición química puede cambiar antes de una actividad eruptiva, según informó la agencia AFP.

Uno de los sistemas ensayados genera un mapa de concentración de gas en 10-15 minutos mientras el dron sigue una ruta predefinida a una distancia de hasta 60 metros. El equipo de la Universidad Técnica de Múnich también indicó que su plataforma puede operar a altitudes de hasta 3.000 metros.

La prueba se realiza en el Gran Cráter de Vulcano, cuya última erupción ocurrió a fines del siglo XIX, aunque el volcán mantiene una intensa desgasificación. En ese borde al que aún pueden acceder visitantes, el investigador alemán Marius Schaab trabaja junto a un sensor montado sobre trípode mientras un dron se ubica frente a un haz láser invisible que atraviesa las emisiones y rebota en el aparato para volver al sistema de medición.

El láser permite medir sin introducir sensores

Schaab, de la Universidad Técnica de Múnich, explicó a AFP que el sensor funciona al enviar un rayo láser a través del gas hacia un reflector, que mide la intensidad de la luz en el vehículo. El dron puede desplazarse y modificar su ángulo para obtener mediciones completas.

El investigador señaló que esa configuración evita colocar equipos dentro de la nube volcánica. “Nuestro dron vuela detrás de la nube de humo y nuestra unidad terrestre tampoco se encuentra dentro de ella”, dijo. Añadió que el carácter corrosivo de la nube obligaría a recalibrar de manera constante cualquier sensor expuesto directamente.

Aunque los drones se usan en vigilancia volcánica desde hace unos 15 años, los científicos intentan desarrollar herramientas cada vez más precisas y seguras. Ese avance también reduce la necesidad de que los investigadores ingresen al área con máscaras y otros equipos de protección.

Más allá del cráter, otro grupo alemán de la Universidad de Maguncia ensaya un enfoque distinto: sensores montados directamente en un dron para medir concentraciones de sustancias químicas en el aire. Tjarda Roberts, investigadora del Centro Nacional de Investigación Científica de París que colabora con ese equipo, explicó al medio que estas mediciones sirven tanto para entender el impacto de las emisiones volcánicas en la atmósfera como para detectar señales previas a una erupción.

“Una de las razones para medir gases y partículas es comprender mejor el impacto de las erupciones volcánicas y las emisiones volcánicas en la atmósfera”, afirmó Roberts. “Otra razón es anticiparse a las erupciones volcánicas, porque la composición de los gases puede cambiar antes de que se produzca una erupción.”

El dron Tina entra en fumarolas de hasta 140 °C

Según la investigadora, cuanto mayor es la presión que ejerce la lava cuando asciende desde el interior de la Tierra hacia la superficie, mayor es la cantidad de gas liberado. Esa relación convierte a los gases en una señal útil para seguir la evolución interna de un volcán.

En otra de las pruebas, Jonas Krajewski, estudiante de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia, revisa una lista de control antes del despegue de “Tina”, el nombre que el equipo dio al dron. El aparato, equipado con sensores para medir gases, partículas y halógenos como cloro y bromo, pesa 2,5 kilogramos y vuela en trayectos predefinidos de hasta 40 minutos.

Durante esa misión, “Tina” se interna en el centro de las fumarolas, aberturas por las que escapan gases y vapores, donde las temperaturas oscilan entre los 100 y 140 °C. Krajewski sostuvo que en ese entorno cuentan con una producción de gas muy constante, lo que permite obtener datos de sensores fiables.

Roberts destacó que una de las principales ventajas del dron es su flexibilidad para desplazarse por las zonas más dispersas de la columna de humo y cambiar de dirección si la pluma modifica de manera repentina su ángulo. Esa capacidad permite tomar mediciones donde acercarse a pie sería más difícil o más peligroso.

El siguiente paso de los investigadores será trabajar en el monte Etna, en Sicilia, donde se produjo una nueva erupción. Roberts señaló que en Vulcano no enfrentan un riesgo importante de erupción inminente, pero recordó que existen volcanes cuya cima no puede alcanzarse a pie. “Puedes tomar medidas... sin ponerte en peligro”, afirmó.

En los próximos días, el nuevo desafío para “Tina” será precisamente el Monte Etna, el volcán activo de 3.000 metros de altura ubicado en el este de Sicilia, donde acaba de registrarse esa nueva erupción.