無人機運送「龍蛋」？這不是侏羅紀再現，只是科學家在尋找火山爆發的蛛絲馬跡

科學家發現，用無人機將「龍蛋」放入火山中心，可以更精確地監測未來火山爆發的線索。

這種極端、危險和不可預測的環境對可靠地記錄火山活動提出了非常困難的挑戰。

對於一些火山來說，實在太過危險，人類無法靠得太近而手動進行讀數。

然而，科學家們通過製造高度敏感的「豆莢」來解決這個問題，這些「豆莢」可以被放置在危險的地點，提供火山爆發的實時數據。

科學家稱，這些被稱為「龍蛋」的裝置還可以監測其他自然現象，如冰川、地質斷層和核廢料儲存地點等人為災害。

目前由布里斯託大學開發的「龍蛋」是用來監測火山活動的自動感測器艙。它們配備了一系列的溫度、濕度、振動和大量有毒氣體感測器。

這些設備足夠堅硬，可以在火山的極端條件下操作，重量輕到可以由無人機攜帶，而且耗電量很少，運行超高效。

豆莢里有「感測器驅動」的探測器。

這使得這些豆莢可以長時間保持休眠狀態，保持能量，直到發現火山活動。在這種情況下，「龍蛋」將會孵化成一個功能齊全的帶有無線發射器的遠程監測站。

這種事件探測器的待機功耗是世界上最低的。它們可以被低至5皮焦耳的脈衝激活(這大約是果蠅與你相撞所釋放的能量的10萬倍)。

因此，感測器驅動的探測器不需要電池來保持工作狀態，而是使用感測器信號中包含的一小部分能量。

由於有了這種檢測電路，這些豆莢可以在不耗盡其能量資源的情況下繼續使用好幾個月。

「龍蛋」可以向安全距離高達10公里(約6英里)的基站報告數據。

物理學學院的研究員Yannick Verbelen博士說:「這是第一次在這種惡劣環境下使用零功率監聽技術的自主系統。」

「在這項應用中，我們正在挑戰感測器驅動低功耗監測的極限，但這就是研究的全部內容。」

由於火山噴發口附近的極端條件，「龍蛋」被設計用於無人機飛行。

航空航天工程高級研究員、無人機專家Kieran Wood博士說:「這是使用無人機的一個典型應用。」

「接近火山是危險的，而且在邏輯上具有挑戰性。」

他說:「無人機可以有效地在遠程部署感測器，以降低風險，提高數據收集的效率。」

研究人員如何預測火山爆發?

斯坦福大學(Stanford University)地球、能源和環境科學學院(School of Earth, energy and Environmental Sciences)副教授埃里克?鄧納姆(Eric Dunham)表示，火山是複雜的，目前還沒有普遍適用的預測火山爆發的方法。

而且，十有八九，永遠不會有。

然而，也有火山活動增加的指標，研究人員可以利用這些指標來幫助預測火山爆發。

根據美國地質調查局的資料顯示，研究人員可以跟蹤如下指標:

火山次聲波:當熔岩湖上升到一個敞開的火山口，這就是一個潛在噴發的跡象，由岩漿產生的音調或頻率趨向於增加。

地震活動:在火山爆發前，當岩漿通過火山內部的「管道系統」時，以小地震和地震形式出現的地震活動幾乎總是在增加。

氣體排放:隨著岩漿接近地表，壓力降低，氣體逃逸。二氧化硫是火山氣體的主要成分之一，其含量的增加是火山表面附近岩漿數量增加的標誌。

地面變形:火山地表的變化(火山變形)表現為膨脹、下沉或開裂，這可能是由於岩漿、氣體或其他流體(通常是水)在地下運動或地殼沿斷層線運動而引起的。

火山地表的膨脹是岩漿在地表附近聚集的信號。

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