Vulkanaskepåvirkning på flyrejser kan reduceres:forskning

Manchester-baserede vulkanologer har udviklet en metode og et kamera, der kan hjælpe med at reducere farerne, sundhedsrisici og rejsepåvirkninger af askefaner under et vulkanudbrud.

Aske ses nogle gange som en sekundær fare i vulkaner sammenlignet med mere visuelle farer, såsom lava og pyroklastiske strømme. Imidlertid, aske kan have stor indflydelse på menneskeliv og infrastruktur, såsom udbruddet af den islandske vulkan i 2010, Eyjafjallajökull, som bragte international luftfart i hele Europa i stå.

Denne forskning, som udgives i Videnskabelige rapporter , bruger et nyt kamera, udviklet ved University of Manchester, at måle strømmen og hastigheden af ​​aske, der falder ud af en vulkansk fan.

Forskerne måler, hvordan askepartikler interagerer med sollys og, specifikt, hvordan de ændrer polariseringen af ​​sollys, på samme måde som polariserede solbriller fungerer. Dette ville ikke have været muligt uden udviklingen af ​​den nye "AshCam", som er det første kamera af sin art i verden.

Under et vulkanudbrud kan kraftigt askefald føre til bygningskollaps, potentielt skade eller dræbe dem indeni. Plus eksponering for aske kan forårsage irritation af næsen, hals og øjne, samt forværring af allerede eksisterende helbredstilstande såsom astma.

Men aske er også en stor fare for anden kritisk menneskelig infrastruktur, inklusive elektriske, vand- og transportnetværk, især flyrejser - såsom det islandske udbrud i 2010.

Lærer i vulkanologi ved University of Manchester, Professor Mike Burton, sagde:"Vulkanaske er et primært produkt af et eksplosivt vulkanudbrud, som generelt udgør en trussel mod menneskers sundhed og infrastruktur.

"Det islandske udbrud i 2010 fremhævede for hele verden, at askerige vulkanudbrud kan have en stor indvirkning på den globale økonomi gennem luftrumslukninger designet til at minimere risikoen for jetmotorfejl på grund af asketilstopning."

Holdet besøgte Santiaguito Lava Dome, del af Santa Maria vulkanen i Guatemala, og målte en række eksplosioner med kameraet. Santiaguito producerer en række af disse eksplosioner hver dag, cirka en hver anden time, gør det til det ideelle sted at teste nyt udstyr, teknikker og forskningsmodeller.

Professor Burton tilføjede:"Modeller af askespredning er nøglen til at forudsige koncentrationerne af aske under et udbrud, som i sidste ende bestemmer hvilket luftrum der er lukket. Vores forskning hjælper med at måle dynamikken i askeudfald under et udbrud. Dette giver os ny indsigt i vulkansk askes dynamik, giver et vigtigt skridt hen imod forbedrede modeller for askespredning."

Tidligere undersøgelser har brugt jordbaserede UV-kameraer til observation af vulkansk aske eller målte sorte kulstofpartikler i skibsemissioner. Imidlertid, disse metoder var ikke i stand til at skelne aske fra andre partikler i fanen, gør det svært at måle askens flow.

Det er her "AshCam" er anderledes. Den består af kommercielle kameraer, der allerede er tilgængelige på markedet, og som er blevet tilpasset med specielle filtre, der nemmere kan identificere aske ved hjælp af sollys.

Ph.D. Forsker, Benjamin Esse, fra Manchester's School of Earth and Environmental Sciences, forklarer:"AshCam er lille, let og relativt billig, gør den ideel til brug i vulkanske miljøer, hvor større, dyrere udstyr er ikke i stand til at blive indsat.

"Dette er en spændende udvikling, da det giver vulkanologer et værktøj, der giver dem mulighed for nemt at måle dynamikken i askefaner udelukkende ved brug af sollys. Resultaterne fra disse målinger kan bruges til at informere om askespredningsmodeller, potentielt forbedre deres nøjagtighed og effektivitet med hensyn til at afbøde de risici, som askefaner udgør."