science >> Wetenschap >  >> Natuur

Aswolken van Antarctische vulkanen kunnen het luchtverkeer op het zuidelijk halfrond verstoren

Aswolken die vrijkomen tijdens de uitbarsting van een Antarctische vulkaan kunnen het luchtverkeer op het zuidelijk halfrond verstoren, volgens een studie uitgevoerd door onderzoekers van het Instituut voor Aardwetenschappen Jaume Almera van het CSIC (ICTJA-CSIC) en het Barcelona Supercomputing Center (BSC). De auteurs hebben voor het eerst de effecten en verspreidingspatronen geanalyseerd van aswolken die vrijkomen tijdens een hypothetische uitbarsting van de Deception Island-vulkaan, die het potentieel zouden hebben om tropische breedtegraden te bereiken. Het onderzoek, gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten logboek, aangetoond dat Antarctische vulkanen een grotere bedreiging kunnen vormen dan eerder werd aangenomen.

De simulaties van asverspreiding hebben rekening gehouden met verschillende meteorologische scenario's en uitbarstingskenmerken. "Onze modellen geven aan dat vulkanische aswolken op hoge breedtegraden van het zuidelijk halfrond, zoals in Deception Island, kan de wereld omsingelen, die een groot deel van de Atlantische kust van Zuid-Amerika treft, Zuid-Afrika en Zuid-Oceanië, " zegt Adelina Geyer, onderzoeker van ICTJA-CSIC.

Asverspreiding kan een aanzienlijke impact hebben op de luchtvaartveiligheid op het zuidelijk halfrond. Volgens de simulatie en in specifieke omstandigheden, de aanwezigheid van as in de atmosfeer zou boven de vastgestelde veiligheidslimieten liggen, gevolgen hebben voor de binnenlandse en internationale vliegroutes van Zuid-Afrika en ook voor de vluchten die Afrika verbinden met Zuid-Amerika en Australië.

"De studie benadrukt de noodzaak van verder onderzoek in het gebied om het mogelijke optreden van een uitbarsting op Deception Island te onderzoeken en om een ​​volledige risicobeoordeling uit te voeren voor andere actieve Antarctische vulkanen, overwegende dat, zoals in het geval van Deception Island, er is elk jaar meer en meer wetenschappelijke en toeristische activiteit, ' zegt Adelina Geyer.

De experimenten werden uitgevoerd in de MareNostrum 3-supercomputer van de BSC met het meteorologische en atmosferische verspreidingsmodel NMMB-MONARCH-ASH op regionale en mondiale schaal, met de uitbarstingsbronparameters voor het uitbarstingsscenario van 1970. Een van de doelstellingen van de studie is om bezorgdheid te uiten over de noodzaak van het uitvoeren van specifieke gevarenbeoordelingen om het luchtverkeer in geval van een uitbarsting beter te beheren. Er hebben zich de afgelopen jaren verschillende vulkanische gebeurtenissen voorgedaan, waaronder Eyjafjallajökull (IJsland, 2010), Grímsvötn (IJsland, 2010) en Cord Caulle (Chili, 2010) hebben geleid tot grote economische verliezen voor een deel van de luchtvaartindustrie.

Van de tientallen vulkanen op Antarctica, minstens negen (Berlijn, Gesp eiland, bedrog eiland, Erebus, Hudson-gebergte, Melbourne, pinguïn eiland, Takahe en de Pleiaden) staan ​​bekend als actief, en vijf van hen hebben vulkanische activiteit in historische tijden gemeld. Deception Island-vulkaan, gelegen in de Straat van Bransfield, is een van de meest actieve van de regio, met enkele tientallen uitbarstingen in de laatste 10, 000 jaar.

Sinds de 19e eeuw, de Deception Island-vulkaan onthult perioden van hoge activiteit, gevolgd door decennia van rust. De episoden van onrust die in de jaren 1992 werden opgenomen, 1999 en 2014-2015 tonen aan dat het vulkanische systeem nog steeds actief is. Tijdens de meest recente explosieve uitbarstingen in 1967, 1969 en 1970, ash fall beschadigde wetenschappelijke bases die op dat moment op het eiland actief waren.

Adelina Geyer coördineert het POSVOLDEC-project, een interdisciplinair onderzoek met als doel de huidige staat van het magmatische systeem van de vulkaan Deception Island te karakteriseren.

NMMB-MONARCH-ASH is een nieuw online meteorologisch en atmosferisch transportmodel om de emissie te simuleren, transport en afzetting van tephra (as) deeltjes die vrijkomen bij vulkaanuitbarstingen. Het model voorspelt de banen van aswolken, concentratie op relevante vliegniveaus, en de dikte van de afzettingen voor zowel regionale als mondiale domeinen.