今年 3 月初，美國阿拉斯加大學費爾班克斯分校（University of Alaska Fairbanks，UAF）的研究團隊，深入哥斯大黎加波阿斯火山口（Poás Volcano），利用無人機收集火山氣體樣本，開啟一種創新又安全的火山研究模式。

據無人機新聞網 dronelife，帶領這個團隊的阿拉斯加大學教授希羅納（Társilo Girona）表示，他們的目標是開發一種能夠在火山口測量脫氣現象的方法。希羅納表示，透過與該大學的無人機團隊合作，他們成功實現了這個目標。

希羅納提到，透過無人機，團隊能在不讓人員暴露於危險的情況下，從這座直徑約 800 公尺、深達 300 公尺，同時是全球最大規模之一的火山口中採集數據。

火山研究合作計畫的一環

這次任務是波阿斯火山實驗（Poás Community Experiment）的一部分，該實驗為國際合作計畫，目前邁入第二年並與哥斯大黎加火山暨地震觀測中心（Oviscori）合作。這項計畫最早是在第 12 屆火山城市國際會議（Cities on Volcanoes Congress）後開始推動的。

波阿斯火山是哥斯大黎加最活躍的火山之一，海拔約 2,697 公尺，距離首都聖荷西僅 40 公里，近期出現地震活動加劇、地表抬升及二氧化硫排放增加等情況。今年 3 月曾發生一次熔岩噴發，當時噴出高達 400 公尺的火山灰柱，隨後陸續有其他噴發現象出現。

希羅納提到，熔岩噴發前幾乎沒有任何預警，因此難以預測。阿拉斯加大學團隊希望透過無人機測量土壤脫氣（soil degassing）與環境條件，幫助科學家更早預警類似事件的發生。

無人機技術應用

此次任務由阿拉斯加無人機系統整合中心提供技術與設備，也是該中心首次嘗試操作無人機靠近活火山口。團隊成員包括 3 名無人機駕駛員及主導研究的希羅納。

團隊在距離火山口約 500 公尺的安全觀測平台進行操作。他們首先使用一架輕型 Parrot 無人機勘察著陸點，隨後再派出一架重達 11 公斤的 Alta X 無人機，搭載氣體積聚艙與土壤感測器執行任務。

Alta X 在每個樣本區降落後，讓氣體艙壓入土壤中約兩分鐘以收集樣本，之後再前往下一處收集點進行相同的操作。團隊其中一名無人機操作員 James Copple 提到，無人機在火山這樣的極端環境下依舊表現優異。他強調，操作員需精準判斷飛行高度及位置，以確保降落無誤。

前後派出兩台無人載具後，第三架無人機也是由 Copple 操控，這台機具負責即時傳送高度訊息，引導 Alta X 降落。過程中，三位駕駛員需密切協調，因三架無人機同時在高空運作且距離相近，需不斷相互通報位置避免碰撞意外。

執行成果與未來展望

團隊從此次任務成功收集到二氧化碳、水氣、土壤溫度與濕度等關鍵數據，這些指標有助於掌握岩漿與地熱活動的動態。希羅納表示，這次任務也證明了無人機可安全、高效地在偏遠地區進行研究。

希羅納強調，這項任務需要操作員在充滿挑戰的環境下順利運行無人機。他希望團隊未來能爭取更多經費補助，以優化研究技術，並拓展應用至其他火山環境。除了無人機，也能整合其他設備以提升研究方法。