Elle et son équipe ont piloté ces drones alors qu’ils se trouvaient à l’intérieur du cratère pour comparer les mesures atmosphériques lointaines avec celles plus proches de la source. Ils ont également utilisé des techniques traditionnelles d’échantillonnage au sol pour collecter le CO2 directement des évents de gaz du volcan.
Avec leurs données de drones, les chercheurs ont trouvé des concentrations supérieures de 23 % aux niveaux atmosphériques habituels, indiquant que, malgré la mesure loin de la source, les échantillons contenaient suffisamment de CO2 volcanique pour pouvoir le distinguer dans les données. Après avoir pris en compte la dilution, ils ont confirmé que la quantité correspondait à leurs échantillons au sol, montrant que les drones peuvent remplacer la collecte en personne.
L’équipe a également mesuré la quantité de CO2 composée de carbone 13, une version légèrement plus lourde de l’élément, qui a 13 neutrons au lieu des 12 habituels. Ils ont découvert que Poás avait une teneur en carbone 13 significativement plus élevée en 2019 par rapport à données recueillies juste une semaine avant l’explosion de 2017. C’est remarquable, dit D’Arcy, car cela suggère que les niveaux de carbone 13 pourraient s’épuiser peu de temps avant les éruptions et augmenter pendant les périodes plus calmes, ce qui serait utile à suivre avec les futurs vols de drones.
“Pouvoir utiliser des drones pour échantillonner ces gaz nous aide à avoir une idée des mécanismes qui pourraient conduire à une éruption – et le faire de manière sûre”, explique Benjamin Jordan, volcanologue à l’Université Brigham Young-Hawaii qui n’était pas impliqué dans le travail.
Photographie : Robert Bogue
Les drones, cependant, ont leurs propres défis : à Poás, l’équipe de D’Arcy en a perdu trois. (L’un a volé hors de portée et a cessé de répondre aux signaux, et le rotor d’un autre s’est emmêlé avec son appareil d’échantillonnage de gaz et s’est écrasé. Un troisième, envoyé pour localiser le second, est tombé du ciel au hasard.) Pourtant, le l’équipement est relativement facile à remplacer, son prix est de quelques milliers de dollars seulement, ce qui est bon marché selon les normes de recherche. “Le coût d’une vie humaine est infini”, dit Jordan. “En utilisant des drones, vous éliminez ce risque.”
Les chercheurs ne cesseront peut-être jamais d’explorer l’intérieur des volcans ; c’est sans aucun doute dangereux, mais l’expérience ne ressemble à aucune autre. “C’est très humiliant”, dit de Moor, qui se rend à Poás environ une fois par mois. “Un sentiment presque spirituel parce que vous ne vous sentez pas vraiment à votre place dans cet endroit, dans un environnement aussi hostile.”
Il imagine qu’un jour, la technologie des drones volcaniques pourrait ressembler à quelque chose d’un film de science-fiction : des gadgets sophistiqués et autonomes optimisés pour résister aux conditions infernales des éruptions les plus violentes de la Terre. “Et puis,” dit de Moor, “nous allons apprendre beaucoup.”
