[ad_1]
Установка камеры SO2 на вулкане Ласкар, Чили. Камера размещена внутри защитного металлического корпуса, в котором также находится аккумулятор для питания прибора; солнечная панель для зарядки аккумулятора расположена слева от бокса. Предоставлено: д-р Томас Уилкс.
Выбросы газа являются проявлением деятельности, происходящей под поверхностью вулкана. Их измерение позволяет исследователям увидеть то, что невозможно увидеть с поверхности. Эти знания жизненно важны для мониторинга опасностей и прогнозирования будущих извержений. С середины 2000-х годов ультрафиолетовый SO2 камеры стали важными инструментами для измерениявыбросы.
Однако кампании по измерению должны сопровождаться пользователем, что делает ТАК2 камеры, непригодные для сбора долгосрочных наборов данных. Строительство и эксплуатация камеры такого типа может стоить более 20 000 долларов, в результате чего постоянно устанавливается очень мало камер.
Чтобы получить более качественные данные долгосрочного мониторинга, международная группа исследователей разработала SO2 камера для постоянного измерения интенсивности выбросов вулканов. Теперь они опубликовали статью о дизайне камеры и два исходных набора данных в Границы наук о Земле.
«В нашем приборе используется датчик, похожий на датчик камеры смартфона. Он модифицирован, чтобы сделать его чувствительным к ультрафиолетовому излучению, что позволяет ТАК2 обнаружения», — сказал доктор Томас Уилкс, исследователь из Университета Шеффилда и ведущий автор исследования.
Установка камеры SO2 на вулкане Килауэа, Гавайи, США. Слабо видно газовый шлейф, поднимающийся из кратера в центре изображения и дрейфующий влево. На заднем плане виден бок Моана Лоа. Предоставлено: д-р Том Перинг.
Менее затратный и энергоемкий
По сравнению с предыдущими моделями, SO исследователей2 камера значительно дешевле и потребляет меньше энергии. Новый дизайн стоит около 5000 долларов, что снижает стоимость деталей, необходимых для сборки камеры, примерно на четверть по сравнению с предыдущими моделями.
«Везде, где это возможно, мы также печатаем детали на 3D-принтере, чтобы максимально снизить затраты», — пояснил Уилкс. «Мы также представляем удобное бесплатное программное обеспечение для управления прибором и надежной обработки полученных данных». Доступность и удобство использования делают камеру доступной для большего числа вулканологов, которые в противном случае могли бы не иметь доступа к наборам данных, содержащим точные скорости выбросов газа.
Кроме того, энергопотребление системы низкое, в среднем 3,75 Вт. Это примерно половина того, что требовалось для питания систем, представленных ранее. Исследователи пишут, что на участках, где мало солнечной энергии, это будет особенно полезно. Их камера работает на меньшем количестве или меньшем количестве солнечных панелей или батарей, что еще больше снижает общую стоимость.
Хотя существуют и другие инструменты для измерения вулканических выбросов, «SO2 камера может предоставлять данные с более высоким временным и пространственным разрешением, что может облегчить новые вулканологические исследования, если она установлена на постоянной основе», — сказал Уилкс.
-
Лавовое озеро Килауэа, снятое ночью, с отчетливо видимыми относительно значительными выбросами газа. Предоставлено: д-р Том Перинг.
-
Группа установки камеры SO2 для вулкана Килауэа (слева направо: доктор Кристоф Керн (USGS), доктор Патриция Надо (USGS), доктор Том Перинг (Шеффилдский университет)). Предоставлено: д-р Том Перинг.
Данные из Чили и Гавайев
Уилкс и его команда также представили два предварительных набора данных из Ласкара, стратовулкана в Чили, и Килауэа, щитового вулкана на Большом острове Гавайев, где постоянно работает их камера.
«До сих пор только три вулкана имели постоянный SO.2 камеры, установленные на них, — сказал Уилкс. — Были проведены отдельные полевые кампании, и хотя они могут быть неоценимы для ряда исследовательских вопросов, важно иметь возможность непрерывно измерять вулканическую активность, поскольку она может существенно варьироваться от нескольких минут до от десятилетий до столетий и далее».
Несмотря на экономичность и простоту использования, исследователи указали на некоторые ограничения SO.2 камеры: «Они зависят от метеорологических условий и лучше всего работают при ясном голубом небе, когда шлейф вулканического газа движется под углом 90 градусов к направлению обзора камеры», — сказал Уилкс.
Больше информации:
Новый постоянный, недорогой, маломощный SO2 камера для непрерывного измерения вулканических выбросов, Границы наук о Земле (2023). DOI: 10.3389/feature.2023.1088992
Цитата: Новая недорогая камера может помочь ученым прогнозировать извержения вулканов, затронувшие миллионы людей (4 апреля 2023 г.), получено 4 апреля 2023 г. с https://phys.org/news/2023-04-low-cost-camera-scientists-volcano-eruptions. .html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
[ad_2]
Source link
