Te chmury wulkaniczne Powstają w wyniku erupcji wulkanu. Mają one zwykle unikalne cechy, ponieważ są tak gęste i mają w swoim wnętrzu ucznia spalania gazów i materiałów piroklastycznych o różnych rozmiarach. Chmury te są dość niebezpieczne dla przestrzeni powietrznej, więc zwykle mają poważne konsekwencje ekonomiczne.
W tym artykule powiemy Ci wszystko, co musisz wiedzieć o chmurach wulkanicznych, ich powstawaniu i charakterystyce.
chmury wulkaniczne
W weekend od 17 do 18 kwietnia 2010 r. uwagę świata przykuła chmura wulkaniczna. Kilka dni temu wybuchł islandzki wulkan Eyjafjallajökull, uwalniając do atmosfery gęsty pióropusz palących się gazów i materiału piroklastycznego o różnych rozmiarach, który dryfował na wschód, napędzany wiatrami, zamykając znaczną część europejskiej przestrzeni powietrznej.
Wybuch wulkanu na Islandii nie powinien być zaskoczeniem, ponieważ kraj nordycki znajduje się w jednym z najbardziej aktywnych sejsmicznie regionów na Ziemi. W różnych częściach Islandii znajduje się kilka wulkanów, z których wiele ma długą historię erupcji i jest większych niż erupcja Eyjafjallajökull. Ze względu na ograniczenia różnych poziomów troposferycznych, nie może wystrzeliwać materiału na wysokość powyżej 6 do 8 km.
Jeśli pióropusz dotrze do stratosfery, potężny przepływ powietrza, który tam dominuje, spowoduje szybkie rozprzestrzenienie się popiołu na całej planecie, powodując znaczne globalne ochłodzenie. Tego typu anomalie klimatyczne powtarzały się w historii i czasami są powodowane przez islandzkie wulkany, takie jak Laki czy Hekla.
Charakterystyka chmur wulkanicznych
Chmury wulkaniczne wykazują pewne cechy, które odróżniają je od chmur konwencjonalnych. Gwałtowne wyrzucenie gorącej materii z wulkanu w górę natychmiast utworzyło ogromną gromadę termiczną, która gwałtownie wzrosła.
Wewnątrz wulkan wyrzuca toksyczne gazy, które współistnieją z parą wodną i dużą ilością piroklastów, czyli fragmentów skał wulkanicznych różnej wielkości — od najmniejszego popiołu, średnica zawsze mniejsza niż 2 mm, aż do dużych kamieni— Farbują chmury na typową czerń. Tarcie o różne palące się materiały powoduje separację ładunku, często powodując piorun w chmurach popiołu.
Wraz ze wzrostem wysokości chmury przeważające wiatry przesuwają ją w bok, tworząc kolumnę, która w przypadku Eyjafjallajökull rozciąga się na tysiące kilometrów na wschód, w niebo nad większością kontynentalnej Europy.
Ponieważ materiały te wciąż są ograniczone do atmosfery, w której latają samoloty, a cząsteczki wulkaniczne mogą na nie negatywnie oddziaływać (blokując spaliny z silnika i zachowując się jak papier ścierny na profilu lotu), władze odpowiedzialne za ruch lotniczy zostały zmuszone do stopniowego ograniczania ilość powietrza, które lecą. Wolna strefa, która doprowadziła do kaskadowego zamknięcia lotniska, spowodowała uziemienie milionów pasażerów. Pomimo krytyki, że środek jest nieproporcjonalny i nieodpowiedzialny, moim zdaniem, musimy oklaskiwać priorytet nadany bezpieczeństwu lotniczemu, niezależnie od możliwej niepewności co do wpływu, jaki materiał wulkaniczny może mieć na samoloty.
Ponieważ materiały pozostają ograniczone do poziomów atmosfery, w której lecą samoloty, ze względu na możliwość negatywnego wpływu cząstek wulkanicznych (zablokowanie wylotu gazu z silników i działanie jak papier ścierny na profilach lotu), władze odpowiedzialni za ruch lotniczy zostali zmuszeni do stopniowego ograniczania wolnych stref dla lotu, prowadząc do kaskadowego zamykania lotnisk, uziemiając miliony pasażerów.
Zagrożenie lotnicze
Chmura pyłu wulkanicznego stanowi poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa żeglugi powietrznej, co z kolei powoduje ogromne straty ekonomiczne. Tak zwana chmura popiołu wulkanicznego zawiera popiół wulkaniczny, mączka skalna, dwutlenek siarki, para wodna, chlor i inne gazy, a także pierwiastki śladowe szkodliwe dla lotnictwa, zwłaszcza w okolicach erupcji wulkanicznych, w bardzo wysokich stężeniach.
Kolumny gazu, popiołu i skał wyrzucone z krateru działają jak jądra kondensacji pary wodnej w atmosferze, tworząc chmury popiołu. W zależności od siły wiatru chmury te szybko wpływają na duże obszary przestrzeni powietrznej po zawietrznej stronie wulkanu. Ich niebezpieczeństwo tkwi nie tylko w wyrządzonych przez nie szkodach, ale także w trudności w uniknięciu ich w locie, ponieważ nie da się ich łatwo odróżnić od zwykłych chmur.
Popiół wchłonięty przez silnik w locie składa się z dużej ilości krzemianów, które topią się w temperaturach poniżej temperatury pracy silnika, osadzając się na łopatkach wentylatora i wewnątrz silnika, powodując utratę ciągu, a nawet zatrzymanie silnika. Popiół może zużywać elementy silnika, szyby przednie i krawędzie natarcia płatów, zatykają rurki Pitota i penetrują systemy klimatyzacji lub uszkadzają anteny.
Ten zestaw przeciwności może nałożyć znaczne ograniczenia na ruch lotniczy, ponieważ trasy muszą zostać zmienione, a liczba dostępnych samolotów musi zostać zmniejszona. Samoloty, które rozbiły się po napotkaniu popiołu, wymagały napraw, a nawet wymiany niektórych części, przez co były czasowo wyłączone z eksploatacji.
Jak są wykrywane?
Obecność pyłu wulkanicznego wykrywana jest za pomocą zdjęć satelitarnych, co umożliwia zlokalizowanie chmury pyłu i określenie jego rozciągłości. Jednak bez wiedzy o erupcji, trudno odróżnić chmury popiołu od innych chmur za pomocą zwykłych kanałów obserwacji chmur. Kiedy wybuchł Eyjafjallajökull, chmura popiołu nie była łatwa do wykrycia w zwykłym tempie, ponieważ głęboka burza w południowej Islandii z ciepłym odgałęzieniem do systemu czołowego w południowo-wschodniej części wyspy przyćmiła chmurę swoim wyglądem.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom możesz dowiedzieć się więcej o chmurach wulkanicznych i ich charakterystyce.