Freitag, 2. Mai 2014

Vulkan - mit Flugdrohne in den Schlund des Krater

Technik und Innovation:

Was früher noch als Spielzeug konzipiert war, findet heute immer mehr Nutzen im Alltag, in der Wissenschaft und auch in der Vulkanforschung.
Als Ing. Dieter Schlüter im April 1970 in Jügesheim bei Frankfurt/M. seinen ersten Modell- Hubschrauber zum Fliegen brachte, dachte er sicher noch nicht an die spätere vielseitige Nutzung seines ferngesteuerten Fluggerät. Ich hatte damals mehrfach die Gelegenheit ihn bei seinen Versuchen und Vorführungen zu beobachten.

Die modifizierte Form finden wir heute teilweise mit autonomer Steuerung bei der Polizei und dem Militär als Beobachtungs- und Erkundungsdrohnen oder demnächst vielleicht auch im Bereich der Logistik. Google und Amazon arbeiten bereits daran.
In Zukunft bekommen sie dann ihr Paket per Drohne direkt in den Vorgarten angeliefert. Heute noch etwas futuristisch, aber technisch sicher bald machbar.
Gerade über Vulkanen, wo nicht unbedingt menschliche Versuchskaninchen den giftigen Dämpfen, der Hitze und einem möglichen Lava- Ausstoß ausgesetzt werden müssen, bietet diese Technik eine interessante Möglichkeit und Alternative.


Der schottische Wissenschaftler Andrew McGonigle von der Universität Sheffield (Fotos) in Großbritannien hat einen handelsüblichen Modell- Hubschrauber mit zwei UV Kameras ausgerüstet. Eine der Kameras nimmt Licht der Wellenlänge 310 Nanometer auf. Die zweite Kamera wurde auf eine andere Wellenlänge eingestellt. Bei 310 Nanometer wird Licht durch die Vulkangase abgemildert und teilweise vom Schwefeldioxid verschluckt. Bei der anderen Kamera kann das Licht ungehindert die Gaswolke durchdringen und kommt fast vollständig ins Objektiv. Aus der Differenz dieser Werte kann der Vulkanologe die Gasmenge abschätzen.
Getestet wurde das Verfahren am Ätna auf Sizilien. Mit einem Mini-Computer und einem Spektrometer an Bord wurden die vulkanischen Ausdünstungen gemessen.

Als angehängte Arbeitsplattform diente ein leichter Plastikhocker (Foto links). Eine einfache und primitive Konstruktion, aber für diesen Versuch ausreichend. Der Hauptschlot des Ätna stößt pro Sekunde 86 Kilogramm CO2 in die Atmosphäre aus. Doch noch mehr wurde festgestellt. Die Gase am Ätna steigen nicht konstant nach oben, er atmet in Intervallen. Alle 90 Sekunden spie der Berg eine unsichtbare Wolke Schwefeldioxid und Kohlendioxid in die Atmosphäre aus. Die beteiligten Forscher vermuten, dass Gasblasen aus dem Erdinneren sich ihren Weg durch den Schlot bahnen, die an der Oberfläche platzen und dann in Intervallen  Gase  freisetzen.
Interessant könnte es kurz vor einer Eruption werden. Wird sich dann das "Atmen" beschleunigen und vielleicht als Indikator für einen bevorstehenden Ausbruch nutzbar sein ? 
Von El Hierro wissen wir, daß sich 2011 kurz vor der Eruption die Kohlendioxid- und Schwefelwerte um das Mehrfache erhöht haben. Die Gasausdünstung konnte direkt auf der Inseloberfläche bzw. vom bemannten Helikopter aus gemessen werden. Nicht ganz ohne Risiko.
 
Bei einem hohen Vulkankegel wie dem Ätna ist dies noch um einiges schwieriger. Ein unbemanntes Flugobjekt das stationär über längere Zeit an einer Stelle verharren könnte, macht die Messung genauer und gefährdet kein Menschenleben.
Auch Temperaturmessungen mit Fernsensoren direkt im Schlund und andere wissenschaftliche Beobachtungen sind so möglich ... und wenn es doch verloren geht, dann sind es nur einige tausend Euro die in den Krater stürzen - und die sind zu ersetzen.
Die Idee ist gut - muss noch verfeinert werden, hat aber Zukunft.


 
Während es die letzten Wochen zur Vulkan-Aktivität unter El Hierro wenig zu berichten gab, wurde westlich von Lanzarote heute ein Beben registriert. Um 2.24 Uhr erfolgte hier ein ML2,7 Erdstoß in 40 km Tiefe (IGN Grafik). Es ist der Bereich in dem ein unterirdischer Magmakanal Richtung afrikanischer Küste vermutet wird. Es war wieder eines der Beben, die schon seit Jahrzehnten unregelmäßig aber immer wieder, in großer Tiefe registriert werden. Auch hier pulsiert die Magma.
Außer seismografischen Messungen gibt es kaum andere Möglichkeiten diese Vorgänge etwas näher zu Erforschen und die Entwicklung genauer zu verstehen. Der Meeresboden liegt hier bei über 3000 m Tiefe. Selbst eine Eruption würde an der Wasseroberfläche nicht bemerkt werden. 

Kommentare:

  1. Schöner Ansatz mit dem Hell. Ich gebe nur zu bedenken, dass sich so ein Objekt in einem "Meer" aus Luft bewegt und da kann es in und an einem Vulkan schon mal etwas turbolenter werden. In ruhiger Luft i.O. aber bei verwirbelter Luft (aufsteigende heisse Luft) ist das so eine Sache...mal abgesehen von irgendwelchen Steinen, die an so einem Ort auch schon mal das Fliegen lernen.
    Gruss vom Niederrhein
    Axel

    AntwortenLöschen
  2. In Zukunft bekommen sie dann ihr Paket per Drohne direkt in den Vorgarten angeliefert. Heute noch etwas futuristisch, aber technisch sicher ... drohneferngesteuert.blogspot.com

    AntwortenLöschen

Bitte Kommentare immer mit Ihrem Namen versehen. Danke!