Найти тему
Будь в теме!

Компьютерные модели и спутники количественно оценивают выбросы диоксида серы.

Оглавление

Самое крупное исландское извержение за более чем 200 лет.

 Вполне вероятно, что вы помните извержение Эйяфьдлайукюдль в Исландии в 2010 году и последовавший за этим хаос, вызванный дрейфом вулканического пепла в воздушном пространстве Европы и Северной Атлантики. В общей сложности 10 миллионов путешественников оказались в затруднительном положении, а авиакомпании понесли финансовые потери, превышающие 1,7 миллиарда долларов США.

Затем, в 2011 году, извержение еще одного исландского вулкана под названием Гримсвотн было в 100 раз мощнее, чем Эйяфьядлайекюдль, что в два раза превышает количество вулканического пепла. Однако не многие будут помнить о нем из-за его ограниченного воздействия на авиацию.

Происходящие в Исландии извержения золы часто затрагивают Европу. Примерно раз в три-пять лет. Однако в Исландии есть и другие виды извержений вулканов, которые обычно выбрасывают очень мало вулканического пепла, но содержат много лавы и токсичных вулканических газов. Обычно их называют эффузионнными извержениями и, в частности, трещинными извержениями.

Ранним утром 31 августа 2014 года началось самое крупное за более чем 200 лет извержение трещины в 45 км от вулкана Баурдарбунга. Это извержение было поистине зрелищным и длилось шесть месяцев. Однако немногие люди за пределами Исландии приняли это к сведению, потому что не было никаких перебоев в авиаперевозках.

Вулканического пепла нет, но много лавы и диоксида серы.

Очень быстро стало ясно, что извержение приводит к образованию действительно ошеломляющих количеств диоксида серы. Однако постоянный наземный мониторинг и измерение газовых потоков было очень сложным из-за удаленности места извержения и погодных условий в Исландии. Именно здесь на помощь пришли спутниковые данные факела диоксида серы вулканического происхождения.

Ученые проанализировали такие спутниковые данные и объединили их с компьютерным моделированием с использованием модели ФАМЕ. Это позволило проследить и сравнить дисперсию диоксида серы вулканического происхождения. Что также позволило оценить, сколько диоксида серы было выброшено независимо от наземных измерений в Исландии.

pinterest.ru/pin/505036545709679322/
pinterest.ru/pin/505036545709679322/

Было обнаружено, что при самом мощном извержении выбрасывалось около 120 килотонн сернистого ангидрида в день, что в восемь раз больше, чем ежедневное количество сернистого ангидрида, выделяемого из всех искусственных источников в Европе. Также было подсчитано, что в сентябре 2014 года в результате извержения выброшено 2,0±0,6 млн тонн диоксида серы. Это делает Holuhraun крупнейшим событием загрязнения вулканической серой за более чем 200 лет в Исландии.

Ее старшая сестра, извержение Laki, которое произошло в 1783-1784 гг. н.э. извергла в течение 8 месяцев примерно в десять раз больше лавы и примерно в 60 раз больше диоксида серы, чем извержение Holuhraun в сентябре 2014 года. Предполагается, что извержение Laki вызвало охлаждение климата и значительный экологический стресс по всей Европе в середине 1780-х годов.

Выявление и мониторинг загрязнения серы вулканическими веществами.

В ходе извержения станции мониторинга качества воздуха в Исландии зафиксировали беспрецедентные уровни содержания диоксида серы. Они значительно превысили установленный Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) для охраны здоровья населения средний 10-минутный стандарт качества воздуха для диоксида серы.

Однако вулканическое загрязнение не ограничивалось Исландией. Исследования показывают, что диоксид серы переносился на большие расстояния и обнаруживался на станциях мониторинга качества воздуха на расстоянии до 2750 км от Исландии.

Например, 6 сентября 2014 года вулканическое загрязнение достигло Ирландии, где на станциях мониторинга качества воздуха были зарегистрированы кратковременные (до 24 часов) всплески концентрации диоксида серы в поверхностных слоях.

Введенные в 1980-е годы правила по загрязнению воздуха означают, что уровень содержания диоксида серы в результате выбросов промышленных источников в настоящее время очень низок. Поэтому концентрации, зарегистрированные 6 сентября 2014 года, были действительно необычными. Другие станции в Северной и Центральной Европе в сентябре 2014 г. зарегистрировали аналогичные эпизоды загрязнения.

Станции мониторинга качества воздуха по всей Европе сыграли важную роль в обнаружении и определении характеристик явлений загрязнения воздуха в результате извержения.

Эти наблюдения и моделирование показывают, что вулканическое загрязнение от исландских извержений может легко достичь Северной Европы и временно ухудшить качество воздуха. Вдали от Исландии не существует риска долгосрочных пагубных последствий для здоровья, поскольку воздействие вулканических загрязнителей носит кратковременный характер.

В настоящее время количество станций мониторинга диоксида серы в Европе неуклонно снижается, поскольку концентрации диоксида серы обычно очень низкие в результате успешного законодательного сокращения антропогенных выбросов с 1980-х годов.

Ученые утверждают, что существующие станции мониторинга качества воздуха следует сохранить и расширить для мониторинга вулканических загрязнителей от будущих извержений в Исландии. Это облегчило бы определение характеристик и смягчение последствий опасностей, связанных с вулканическим газом и аэрозольными частицами. Ведь они могут быть серьезными в случае крупномасштабного исландского извержения, подобного повторению извержения 1783-1784 годов. Шотландское агентство по охране окружающей среды намерено расширить мониторинг качества воздуха на диоксид серы и вулканический пепел в ответ на извержения в Исландии с 2010 года.

pinterest.ru/pin/524810162801625210/
pinterest.ru/pin/524810162801625210/

Каждое извержение различно. Показали извержения Holuhraun и Эйяфьядлайекюдль, указывают на то, что будущие исландские извержения будут представлять новые опасности и вызовы для науки и общества.

Наука
7 млн интересуются