Uusi tutkimus tukee lentoliikenteen sulkemista viime vuoden tulivuoren takia Islannissa
Noin viikoksi huhtikuun puolivälissä 2010 lentoliikenne Euroopassa pysähtyi, kun Islannin tulivuori purkautui ja sinkoili hienoa tuhkaa, joka levisi Euroopan ilmatilaan. Päätös lentoliikenteen pysäyttämisestä jumitti 10 miljoonaa matkustajaa ja maksoi 2,5 miljardia euroa (noin 3,4 miljardia dollaria), mikä aiheutti päättäjille huomattavaa kritiikkiä.
Mutta tuore tutkimus on vahvistanut nämä virkamiehet. Kööpenhaminan ja Islannin yliopistojen tutkijat raportoivat 25. huhtikuuta 2010Proceedings of the National Academy of Sciences, että vulkaaninen tuhka, joka oli korkealla Euroopan ilmatilassa tuon purkauksen seurauksena, oli itse asiassa aiheuttanut vakavan vaaran lentokoneille. Vielä tärkeämpää on, että tiimi on kehittänyt uuden protokollan, joka auttaa virkamiehiä arvioimaan nopeasti lentoliikenteeseen kohdistuvia riskejä tulevien tulivuorenpurkausten aikana.
Vulkaanisen tuhkapilven yhdistelmäkartta 14.–25. huhtikuuta 2010, Lontoon vulkaanisen tuhkan neuvontakeskuksen verkkosivuston tietojen perusteella. Luotto: Reisio Wikimedia Commonsin kautta.
Islannin Eyjafjallajökull-tulivuori vastasi lentokoneiden maadoittamisesta ympäri Eurooppaa noin 15.-23.4.2010 ja jälleen Länsi-Euroopassa toukokuun alussa ja puolivälissä. Purkaus tapahtui jäätikön alla. Jäätikön sulamisvedet sekoittuivat laavaan ja aiheuttivat räjähtävän purkauksen, joka sinkoutui erittäin pieniä tuhkahiukkasia yli 9 kilometrin päähän ilmakehään, missä se levisi suureen osaan Eurooppaa suihkuvirran mukana.
Ilmassa leviävä vulkaaninen tuhka, jopa hyvin pienet hiukkaset, on kovaa ja terävää. Laajentunut tuhkapilvi voi aiheuttaa merkittäviä vahinkoja lentokoneelle lennon aikana. Hieno tuhka voi hiekkapuhaltaa koneen rungon ja vahingoittaa tärkeitä liikkuvia osia, kuten potkureita ja vaihteita. Se voi hankaa voimakkaasti ohjaamon ikkunoita ja heikentää näkyvyyttä. Hiukkaset voivat saastuttaa polttoainetta ja vettä sekä häiritä sähköjärjestelmiä. Moottoreiden polttokammiossa sulava tuhka voi tarttua kriittisiin osiin ja aiheuttaa moottorivian.
Vuonna 1982 British Airways 747, jossa oli 263 matkustajaa ja miehistöä, lensi tietämättään tuhkapilveen purkautuvalta Mount Galunggung -vuorelta Javalla, Indonesiassa. Ash hiekkapuhalletti lentokoneen ja sai kaikki neljä moottoria sammumaan. Ilman virtaa kone aloitti syöksyn 36 000 jalan (11 000 metrin) korkeudesta. Onneksi lentokoneen putoamisen alapuolelle lentäjät pystyivät käynnistämään kolme moottoria uudelleen ja saamaan koneen hallinnan vain 12 000 jalan (3 700 metrin) korkeudessa. He tekivät hätälaskun, ja lentäjä ohjasi koneen alas turvaan katsomalla ulos kahden tuuman kaistaleesta sivuikkunasta, johon hiekkapuhallus ei ollut vaikuttanut.
Kuva Eyjafjallajökull-tuhkapilvestä 17. huhtikuuta 2010 NASAn Aqua-satelliitin MODIS-instrumentilla. Kuva: NASA/GSFC/Jeff Schmaltz/MODIS Land Rapid Response Team.
Kööpenhaminan yliopiston professori Susan Stipp pohtii, millä kriteereillä määritetään, onko tuhkapilvessä turvallista lentää. Jonkin sisälläLehdistötiedote, hän sanoi,
Ilmailuviranomaiset istuivat veitsen terällä valtavan dilemman keskellä. Jos he sulkisivat ilmatilan tarpeettomasti, ihmiset, perheet, yritykset ja talous kärsisivät, mutta jos he sallisivat lentomatkustuksen, ihmiset ja lentokoneet voivat joutua vaaraan, kenties traagisilla seurauksilla.
Olin yllättynyt, kun en löytänyt tieteellisestä kirjallisuudesta tai verkosta mitään tuhkan luonnehdinnasta, joka antaisi tietoa ilmailuviranomaisille. Joten päätimme tehdä asialle jotain.
Hän otti yhteyttä ystäväänsä ja kollegaansa, professori Siggi Gislasoniin Islannin yliopistosta Reykjavikissa saadakseen idean tuhkan tutkimisesta. Niinpä purkausten jatkuessa vielä voimakkaana, Gislason ja opiskelija keräsivät tuoreita näytteitä tuhkasta ja lähettivät sen Stippiin Kööpenhaminaan analysoitavaksi yliopiston nanotiedekeskukseen, jossa hän ja hänen tiiminsä saattoivat tutkia tuhkahiukkasten reaktioita ilman kanssa. vettä ja öljyä käyttämällä nanohiukkasten tutkimiseen erikoistuneita laitteita.
Tämä ITN-toimittajan John Irvinen videoraportti 19. huhtikuuta 2010 näyttää upeita videoita, jotka on otettu helikopterista, joka lensi lähellä pölyä.
Heidän havainnot vahvistivat, että Euroopan lentoturvallisuusviranomaiset olivat tehneet oikean kutsun. Tuhkan fysikaaliset ominaisuudet sekä vulkaanisen toiminnan voimakkuus olivat olleet tarpeeksi vaarallisia oikeuttaakseen Euroopan ilmatilan sulkemisen.
Stipp, Gislason ja heidän tiiminsä loivat myös uuden protokollan auttaakseen virkamiehiä päättämään, lasketaanko lentoja tulevien tulivuorenpurkausten aikana. Tehdäkseen tämän päätöksen analyytikkojen olisi tiedettävä tuhkan kolme pääominaisuutta: koko, muoto ja kovuus.
Stipp sanoi, että nämä ominaisuudet voidaan oppia käyttämällä tavallisia tekniikoita tuhkan analysoimiseksi maantieteellisissä laboratorioissa. Näitä tietoja sekä arvioita tulivuoren tuhkan määrästä, tulvan korkeudesta, hiukkaskokojen jakautumisesta ja hiukkasten leviämisnopeudesta ilmakehässä voitaisiin käyttää mallinnettaessa lentotoiminnan mahdollisia turvallisuusriskejä. Nämä määritykset voitaisiin tehdä nopeasti: tunnin kuluessa tuhkanäytteen vastaanottamisesta laboratorio pystyy määrittämään myrkyllisyyden, joka voi vaarantaa ihmisiä ja eläimiä tuhkan laskeuman läheisyydessä. 12 tunnissa he voisivat raportoida tuhkapilven hiekkapuhalluskyvystä lentokoneiden rungon ja suihkumoottoreiden vaurioiden vuoksi. Tiedemiehet saisivat 24 tunnin kuluessa tuloksia tuhkahiukkasten koosta, tietoa, jota tarvitaan tuhkatulvan sijainnin ja laajuuden ennustamiseen.
Ian Russellin Iso-Britanniassa keräämä Eyjafjallajökull-vulkaaninen tuhka, joka näkyy tässä 400-kertaisella suurennuksella mikroskoopilla. Kuvan luotto: Ian Russell, https://www.flickr.com/photos/interactives/4528599255/in/photostream/
Islannin Eyjafjallajökull-tulivuoren purkaus päästi ilmakehään suuria määriä erittäin hienojakoisia tuhkahiukkasia kaikkialla Euroopassa. Lentoturvallisuudesta vastaavat virkamiehet sulkivat suuren varovaisuuden vuoksi Euroopan ilmatilan ja jättivät lentokoneita jopa viikoksi. Huolimatta matkustajille aiheutuneista suurista haitoista ja suurista taloudellisista menetyksistä lentoyhtiöille ja siihen liittyville teollisuudenaloille, tanskalaisten ja islannin tutkijoiden uudet todisteet osoittavat. että viranomaisten toiminta todennäköisesti pelasti ihmishenkiä. Tutkijat ovat myös ottaneet käyttöön uuden protokollan, joka perustuu tuhkan ominaisuuksiin ja tulivuorenpurkauksen ominaisuuksiin ennustaakseen, voivatko olosuhteet olla tarpeeksi vaarallisia oikeuttaakseen maadoituskoneiden.
Purkaus Eyjafjallajökullissa huhtikuussa 2010. Kuvan luotto: Árni Friðriksson Wikimedia Commonsin kautta.
Upea video salaman iskuista Kirishima-tulivuorelletai