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Publicado el 5 Junio, 2020 por Redacción Digital en Ciencia
 
 

Con diferentes cámaras

Monitoreo con drones de los volcanes más peligrosos del planeta

Investigadores alemanes han utilizado un dron equipado con cámaras para crear modelos 3D con una resolución de centímetros del volcán Santa María en Guatemala
Volcán de Santa María en Guatemala

Volcán de Santa María en Guatemala/Zorn et al. 2020, Nature – Scientific Reports: DOI 10.1038/s41586-020-2212-1

Debido a su difícil acceso y al alto riesgo de colapso o explosión, la obtención de imágenes de volcanes activos ha sido hasta ahora un gran desafío para la vulcanología. Investigadores del Centro de Investigación de Geociencias de Potsdam (Alemania) han obtenido interesantes resultados de una serie de vuelos repetidos con un dron equipado con cámaras ópticas y térmicas en el volcán Santa María en Guatemala. El vehículo se utilizó para observar el domo de lava, un cuerpo circular que es en gran parte responsable de las explosiones del volcán. Los investigadores pudieron demostrar que el domo de lava muestra movimientos en dos escalas de tiempo diferentes: expansión lenta y crecimiento del domo y extrusión rápida de lava viscosa. El estudio fue publicado en la revista “Scientific Reports”.

“Hemos equipado un dron con diferentes cámaras”, narra Edgar Zorn, primer autor del estudio. “Luego volamos el dron sobre el cráter a varios intervalos, midiendo los movimientos del flujo de lava y del domo de lava utilizando un tipo específico de fotografía estéreo con una precisión nunca antes vista”.

Al comparar los datos del dron, pudieron determinar la velocidad del flujo, los patrones de movimiento y la temperatura de la superficie del volcán. Estos parámetros son importantes para predecir el peligro de estos volcanes explosivos. Los investigadores también lograron derivar las propiedades de flujo de la lava a partir de estos datos.

“Hemos mostrado que el uso de drones puede ayudar a volver a medir por completo incluso los volcanes más peligrosos y activos de la Tierra desde una distancia segura”, continúa Edgar Zorn. “Un monitoreo regular y sistemático de los volcanes peligrosos con drones parece estar al alcance de la mano”, agrega Thomas Walter, vulcanólogo del mismo centro, quien también participó en el estudio.

Modelos 3D completos y detallados

Las dos cámaras del dron utilizadas en el volcán Santa María tomaron fotos de alta resolución e imágenes térmicas. Utilizando un algoritmo informático especial, los investigadores pudieron crear modelos 3D completos y detallados a partir de estas imágenes. Obtuvieron un modelo 3D de la topografía y la temperatura del volcán con una resolución de solo unos centímetros.

El uso de drones reduce considerablemente el riesgo para los vulcanólogos, ya que las cámaras pueden trasladarse directamente a los lugares peligrosos sin que los científicos tengan que acercarse. En cambio, el mayor desafío radica en el procesamiento posterior de los datos y el cálculo de los modelos. “Los modelos 3D de los diferentes vuelos deben colocarse exactamente de modo que puedan compararse. Esto requiere un trabajo minucioso y detallado, pero el esfuerzo vale la pena porque incluso movimientos mínimos se vuelven visibles de inmediato”, asegura Edgar Zorn.

Referencia: Zorn, E. U., Walter, T. R., Johnson, J. B., & Mania, R. (2020). UAS-based tracking of the Santiaguito Lava Dome, Guatemala. Scientific Reports, 10(1), 1-13.


Redacción Digital

 
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