Connect with us

Pozdrav, koji sadržaj vas zanima?

Geografija i geologija

Znanstvenici „pročitali“ pepeo iz islandskog vulkana dvije godine nakon erupcije

Oblak dima iz islandskog vulkana

U svibnju 2010., oblak pepela iz islandskog vulkana Eyjafjallajökull stigao je do Iberijskog poluotoka i doveo do zastoja prometa u zračnim lukama u cijeloj Europi. U to vrijeme, znanstvenici su slijedili njegovo širenje pomoću satelita, laserskih detektora, sunčevih fotometara i drugih instrumenata. Dvije godine kasnije predstavili su rezultate i modele koji će pomoći da se spriječe negativne posljedice takvih prirodnih fenomena.

Erupcija vulkana Eyjafjallajökull na jugu Islanda započela je 20. ožujka 2010. Vulkan je 14. travnja počeo emitirati oblak pepela koji se kretao prema sjevernoj i srednjoj Europi. To je dovelo do zatvaranja zračnog prostora pa su stotine zrakoplova i milijuni putnika ostali prizemljeni.

Nakon razdoblja smirivanja, vulkanska je aktivnost ponovno narasla 3. svibnja. Ovaj su put vjetrovi prenijeli aerosole (mješavine čestica i plina) prema Španjolskoj i Portugalu, gdje su se neke zračne luke morale zatvoriti u razdoblju između 6. i 12. svibnja. U tom su razdoblju pokrenute brojne aktivnosti znanstvenika koji su tu relativno rijetku priliku iskoristili za praćenje ovog fenomena.

Oblak dima iz islandskog vulkana “Veliki ekonomski utjecaj ovog događaja ukazuje i na veliku potrebu preciznog opisivanja kako se vulkanski dim širi kroz atmosferu. Od velike je važnosti i da se detaljno opiše sastav njegovih čestica i uspostave njihove granične koncentracije kako bi se osigurala sigurnost zračnog prometa”, objašnjava Arantxa Revuelta iz španjolskog Istraživačkog centra za energiju, okoliš i tehnologiju CIEMAT.

Znanstveni tim je identificirao oblak vulkanskog pepela kad je prošao preko Madrida zahvaljujući sustavu LIDAR (Light Detection and Ranging), najučinkovitijem sustavu za ocjenjivanje koncentracije aerosola u visini. Korištena je istraživačka stanica na CIEMAT-u, jedna od 27 koje pripadaju europskoj mreži EARLINET (European Aerosol Research Lidar Network), a koja koristi ovaj instrument.

Koristeći tehnologiju LIDAR, znanstvenici su usmjerili lasersku zraku prema nebu. Signal se reflektirao od čestica pružajući informacije o njihovim fizikalnim i kemijskim svojstvima. Procijenjena je maksimalna vrijednost aerosola od 77 mikrograma/m3, što je koncentracija ispod vrijednosti od 2 miligrama/m3 koja je određena kao rizična za zračni promet.

Nadalje, pokazalo se da je nad Iberijskim poluotokom razina čestica bogatih sulfatima bila niska iako je bilo dosta finih čestica čiji je promjer iznosio najmanje 1 mikru. To je značilo da su one mnogo manje od čestica većih od 20 mikri koje su se nalazile u zemljama u Srednjoj Europi.

Za veće se čestice općenito smatra da čine vulkanski pepeo opasnim jer one zaista mogu oštetiti motore zrakoplova. Fine čestice, kakve su otkrivene iznad Iberijskog poluotoka, slične su prašini koja se obično nalazi u urbanim i industrijskim područjima. To može biti predmet daljnjeg istraživanja, više zbog svojih štetnih učinaka na zdravlje, nego zbog utjecaja na sigurnost zračnog prometa.

Ipak, važno je pratiti širenje svih čestica u cilju pružanja informacija menadžerima odgovornim za tu vrstu krize. Na praćenju širenja aerosola u visini radili su i članovi mreže NASA-AERONET (AErosol RObotic NETwork), koja se sastoji od različitih stanica za praćenje u Španjolskoj i Portugalu, integriranih u mrežu RIMA, a koje su opremljene automatskim Sunčevim fotometrima. Ovi instrumenti usmjeravaju se prema Suncu i svakog sata prikupljaju podatke o optičkoj debljini aerosola i njihovoj distribuciji po veličini u atmosferskom stupcu.

Kombinirana upotreba Sunčevih fotometara i tehnologije LIDAR potaknula je prikupljanje velike količine podataka koji su doveli do brojnih zanimljivih spoznaja. Na primjer, stanice u Granadi i Evori pokazale su da oblak vulkanskog pepela cirkulira na visini između 3 km i 6 km od površine Zemlje.

“Instrumenti poput LIDAR-a jači su na analitičkoj razini, ali su slabiji u pogledu pokrivanja prostora i vremena. To znači da se Sunčevi fotometri pokazuju vrlo korisnima u identificiranju vulkanskih aerosola kad nam nijedno drugo mjerenje ne stoji na raspolaganju”, ističe istraživač Carlos Toledano sa Sveučilišta u Valladolidu i član mreže AERONET-RIMA.

Na njihovim je postajama utvrđeno da “postoje velike razlike između veličine i karakteristika vulkanskih čestica aerosola u više uzastopnih razdoblja.” To su potvrdili i članovi druge europske mreže EMEP (European Monitoring and Evaluation Program), koja prati atmosfersko onečišćenje. Ova grupa je potvrdila povećanje aerosola i njihove koncentracije sulfata iznad Iberijskog poluotoka, a zabilježena je i prisutnost sumpornog dioksida iz islandskog vulkana.

Velik dio promatranja erupcije vulkana Eyjafjallajökull, koje je obavljeno iz zrakoplova, preko satelita ili sa zemlje, znanstvenicima je pomoglo da potvrde svoje modele predviđanja i disperzije čestica.

“Tijekom upravljanja krizom prije dvije godine, postalo je očigledno da još uvijek nema preciznih modela koji pružaju podatke u stvarnom vremenu za određivanje granica zračnog prostora zahvaćenog vulkanskim oblakom”, priznaje Toledano. Njegov je tim sastavio model FLEXPART za testiranje kretanja oblaka pomoću empirijskih podataka. Na norveškom Institutu za istraživanje zraka (NILU) uspjeli su u određenim situacijama po njemu izračunati dolazak vulkanskog pepela.

Ovom je prilikom korištena i snažna računalna oprema u Centru za superračunalne izračune (BSC-CNS) u Barceloni radi provjere modela Fall3d koji je bio razvijen u centru. Kao jedan od njegovih autora, Arnau Folch tvrdi da se “model može primijeniti na disperzije bilo koje vrste čestice. No u praksi, to je model posebno dizajniran za čestice vulkanskog podrijetla, poput pepela.”

Vulkanolozi i metereolozi koriste ovaj model za proučavanje prošlih događaja i, iznad svega, za izradu predviđanja. Konkretno, on predviđa količinu aerosola u tlu i njihovu koncentraciju u zraku. Stoga je model od „posebnog interesa” za civilno zrakoplovstvo. Krajnji je cilj napraviti predviđanja ove vrste kako bi bili spremni pri sljedećoj vulkanskoj erupciji.

Izvor: Eurekalert

Ostavi komentar

Leave a Reply

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Oglašavanje

Možda će vas zanimati

Geografija i geologija

Područje veličine Chicaga u Nacionalnom parku Yellowstone, već desetljećima “diše” i udara zbog ulijevanja magme. Tim znanstvenika iz američkog Geološkog zavoda godinama pokušava razriješiti...

Zemlja

Ekstremna vrućina od erupcije Vezuva u Italiji bila je toliko intenzivna da je pretvorila mozak jedne žrtve u staklo, pokazala je studija. Vulkan je...

Geografija i geologija

Silfra je jedno od najpopularnijih odredišta za ronioce na Islandu, a u ovoj pukotini možete u isto vrijeme dotaknuti sjevernoameričku i euroazijsku tektonsku ploču

Arheologija i paleontologija

Pompeji i nove metode istraživanja

Oglašavanje