Pył z wulkanów

Wybuch wulkanu wiąże się z wprowadzeniem do atmosfery dużego ładunku zanieczyszczeń gazowych (m.in. dwutlenek siarki, siarkowodór, dwutlenek węgla, chlorowodór, fluorowodór). Wulkany to również jedne z najważniejszych naturalnych emitorów pyłu do atmosfery. Skład pyłu wulkanicznego jest zbliżony do składu magmy, charakteryzuje się więc dużą zawartością krzemu, jak również glinu, potasu, sodu, wapnia i magnezu. Ich erupcje wpływają nie tylko na życie ludzi mieszkających w ich pobliżu, ale również w obszarach odległych o wiele kilometrów.

Jednym z przykładów  takich sytuacji był wybuch wulkanu Eyjafjallajökull w Islandii w 2010 roku. Skutki tej erupcji dotknęły całą Europę, powodując wstrzymanie ruchu lotniczego na prawie całym kontynencie. Na zdjęciach satelitarnych NASA (MODIS/Aqua) widać, jak wyemitowany podczas wybuchu pył wulkaniczny przemieszczał się w różnych kierunkach, w zależności od występującej sytuacji synoptycznej. Islandia leży w obszarze charakteryzującym się dużą częstością występowania ośrodków niskiego ciśnienia, które w swojej wędrówce przemieszczają się najczęściej w kierunku wschodnim. Występowanie niżów wiąże się też z dużymi prędkościami wiatru, które sprzyjają dyspersji zanieczyszczeń. To właśnie te dwa czynniki spowodowały, że pył wulkaniczny znad Islandii dotarł tak szybko właśnie do Europy.

Efekty wybuchu wulkanu Eyjafjallajökull – fragment zdjęcia satelitarnego wykonanego nad północnym Atlantykiem w dniu 16-05-2010. Między Islandią a Wyspami Brytyjskimi widoczny wyraźny „wir” ośrodka niżowego (wirowanie powietrza w niżu ma kierunek przeciwny do ruchu wskazówek zegara). Na południowy zachód od centrum niżu widoczna smuga pyłu wulkanicznego (kolor żółty), przenoszonego między Islandią a Wyspami Brytyjskimi przez wirujące w niżu masy powietrza.

Obrazy satelitarne, mimo że piękne i efektowne, nie wystarczają jednak by opisać dyspersję pyłu. Do tego celu powszechnie stosuje się metody matematyczne. Jedną z wielu jest wskaźnik Aerosol Index (AI), który bazuje na sposobie w jakim cząsteczki w powietrzu wpływają na przepływ światła widzialnego lub ultrafioletowego przez atmosferę. Przedstawione wartości AI z kwietnia 2010 wskazują na obszary o wartościach indeksu >5 (brązowy kolor na mapie). Oznacza to wystąpienie zmętnienia atmosfery na tyle dużego by przysłonić tarczę słoneczną. Otrzymany rozkład przestrzenny wartości AI był możliwy do określenia, dzięki danym zbieranym przez Ozone Monitoring Instrument (OMI) umieszczony na satelicie NASA (Aura). Urządzanie to zbiera cały szereg danych (np. różne typy aerozolu atmosferycznego, dane o pokrywie chmurowej), które służą jako dane wejściowe do określenia zawartości ozonu w dolnej części atmosfery (troposferze). Jak widać, uzyskane dane posłużyły również do określenia efektów wulkanicznej erupcji.

Zdjęcie tytułowe: Pióropusz pyłu wulkanicznego po wybuchu Eyjafjallajökull (Islandia) w dniu 10.05.2010 zarejestrowany przez satelitę NASA (MODIS/Aqua)