无人机运送“龙蛋”？这不是侏罗纪再现，只是科学家在寻找火山爆发的蛛丝马迹

科学家发现，用无人机将“龙蛋”放入火山中心，可以更精确地监测未来火山爆发的线索。

这种极端、危险和不可预测的环境对可靠地记录火山活动提出了非常困难的挑战。

对于一些火山来说，实在太过危险，人类无法靠得太近而手动进行读数。

然而，科学家们通过制造高度敏感的“豆荚”来解决这个问题，这些“豆荚”可以被放置在危险的地点，提供火山爆发的实时数据。

科学家称，这些被称为“龙蛋”的装置还可以监测其他自然现象，如冰川、地质断层和核废料储存地点等人为灾害。

目前由布里斯托大学开发的“龙蛋”是用来监测火山活动的自动传感器舱。它们配备了一系列的温度、湿度、振动和大量有毒气体传感器。

这些设备足够坚硬，可以在火山的极端条件下操作，重量轻到可以由无人机携带，而且耗电量很少，运行超高效。

豆荚里有“传感器驱动”的探测器。

这使得这些豆荚可以长时间保持休眠状态，保持能量，直到发现火山活动。在这种情况下，“龙蛋”将会孵化成一个功能齐全的带有无线发射器的远程监测站。

这种事件探测器的待机功耗是世界上最低的。它们可以被低至5皮焦耳的脉冲激活(这大约是果蝇与你相撞所释放的能量的10万倍)。

因此，传感器驱动的探测器不需要电池来保持工作状态，而是使用传感器信号中包含的一小部分能量。

由于有了这种检测电路，这些豆荚可以在不耗尽其能量资源的情况下继续使用好几个月。

“龙蛋”可以向安全距离高达10公里(约6英里)的基站报告数据。

物理学学院的研究员Yannick Verbelen博士说:“这是第一次在这种恶劣环境下使用零功率监听技术的自主系统。”

“在这项应用中，我们正在挑战传感器驱动低功耗监测的极限，但这就是研究的全部内容。”

由于火山喷发口附近的极端条件，“龙蛋”被设计用于无人机飞行。

航空航天工程高级研究员、无人机专家Kieran Wood博士说:“这是使用无人机的一个典型应用。”

“接近火山是危险的，而且在逻辑上具有挑战性。”

他说:“无人机可以有效地在远程部署传感器，以降低风险，提高数据收集的效率。”

研究人员如何预测火山爆发?

斯坦福大学(Stanford University)地球、能源和环境科学学院(School of Earth, energy and Environmental Sciences)副教授埃里克•邓纳姆(Eric Dunham)表示，火山是复杂的，目前还没有普遍适用的预测火山爆发的方法。

而且，十有八九，永远不会有。

然而，也有火山活动增加的指标，研究人员可以利用这些指标来帮助预测火山爆发。

根据美国地质调查局的资料显示，研究人员可以跟踪如下指标:

火山次声波:当熔岩湖上升到一个敞开的火山口，这就是一个潜在喷发的迹象，由岩浆产生的音调或频率趋向于增加。

地震活动:在火山爆发前，当岩浆通过火山内部的“管道系统”时，以小地震和地震形式出现的地震活动几乎总是在增加。

气体排放:随着岩浆接近地表，压力降低，气体逃逸。二氧化硫是火山气体的主要成分之一，其含量的增加是火山表面附近岩浆数量增加的标志。

地面变形:火山地表的变化(火山变形)表现为膨胀、下沉或开裂，这可能是由于岩浆、气体或其他流体(通常是水)在地下运动或地壳沿断层线运动而引起的。

火山地表的膨胀是岩浆在地表附近聚集的信号。