由布里斯托爾大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新的研究斑胜,對巨大的火山灰羽流在大氣中的傳播提供了新的見解缸托,這些火山灰可以嚴(yán)重破壞航空,并對地面造成重大影響逸雹。
2010年营搅,冰島火山Eyjafjallajkull火山爆發(fā)引起了廣泛的旅行混亂云挟,每天有超過10萬次航班被取消,經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2億美元转质。
通過使用加勒比海圣文森特島火山爆發(fā)的高分辨率氣象模型植锉,這項(xiàng)研究今天發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》雜志上,目的是提高我們對火山爆發(fā)的反應(yīng)峭拘,以及更好的預(yù)測火山灰傳播俊庇。
一個國際研究小組的研究機(jī)構(gòu)包括布里斯托爾大學(xué)的東安格利亞,牛津大學(xué)、京都鸡挠、地球天文臺新加坡和西印度群島已經(jīng)表現(xiàn)出他是大氣的動力學(xué)之間的相互作用和火山噴出的氣體產(chǎn)生復(fù)雜的模式的火山灰威脅航空運(yùn)輸,導(dǎo)致對地面的影響辉饱。
該研究小組利用高分辨率的氣象建模、歷史觀測檔案和火山灰沉積物的野外測量拣展,來重建加勒比海的一座島嶼火山——Soufriere St Vincent的兩次噴發(fā)彭沼。
島上的地形,穩(wěn)定的貿(mào)易風(fēng)向备埃,以及非常詳細(xì)的歷史目擊者記錄檔案以及在1902年和1979年對火山爆發(fā)的實(shí)地測量姓惑,使圣文森特成為研究的理想地點(diǎn)。
通過對大氣條件的高分辨率模擬按脚,研究小組確定了火山周圍的氣流如何控制島上火山周圍的火山灰沉積模式于毙,而且令人驚訝的是,在更遠(yuǎn)的地方辅搬。
第一作者和大氣模型作者Alex Poulidis(京都大學(xué))說:“火山的形狀影響了風(fēng)的模式和大氣條件唯沮,影響了從圣文森特到數(shù)百公里的火山灰沉積,包括在180公里以外的巴巴多斯島堪遂〗轵龋”
Poulidis的模擬再現(xiàn)了1979年火山噴發(fā)時的火山灰沉積厚度和火山灰云到達(dá)時間,以及在其他加勒比島嶼以及1700公里以外的其他加勒比島嶼溶褪,以及1902年更大的噴發(fā)币旧。
這些模擬還顯示了風(fēng)的模式是如何在大氣層中捕獲火山灰的,類似于冰島火山Eyjafjallajkull所觀察到的猿妈,其濃度足以成為航空的威脅吹菱。這些層作為灰燼的來源,然后沿著不同的大氣路徑分布于游。
最近對埃亞菲亞德拉火山噴發(fā)后火山灰沉積物的重新分析表明毁葱,火山灰沉積物往往在遠(yuǎn)離火山的地方出現(xiàn)意想不到的峰值。
該研究小組的模擬結(jié)果表明贰剥,不同的大氣層源和火山灰顆粒大小的組合,可以再現(xiàn)出在1902年圣文生火山爆發(fā)時的火山灰沉積厚度的峰值筷频。
這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人蚌成,來自布里斯托爾大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院的火山學(xué)家杰里米·菲利普斯博士說:“從整體上看前痘,研究結(jié)果表明,大氣和火山噴發(fā)的結(jié)合導(dǎo)致了復(fù)雜的火山灰傳輸模式担忧。
“能夠通過氣象模型重現(xiàn)這些現(xiàn)象芹缔,可以提高我們對火山爆發(fā)的反應(yīng)能力,并預(yù)測火山噴發(fā)時的空氣和地面灰分濃度瓶盛∽钋罚”
該研究的共同作者、東安格利亞大學(xué)的Jenni Barclay教授補(bǔ)充說:“我們發(fā)起這項(xiàng)研究的原因是惩猫,當(dāng)?shù)鼐用駥鹕交业挠绊懞蛷?qiáng)度的記憶芝硬,明顯不同于火山的距離≡浚”我們還從1902年得到了難以置信的詳盡的歷史觀察結(jié)果與我們的結(jié)果相比較拌阴。這是一個很好的例子來整合不同領(lǐng)域的研究來提高整體的理解。
大學(xué)的作者理查德·羅伯遜教授西印度群島地震研究中心指出,“這項(xiàng)研究注意力集中于定義糟糕的火山灰造成的威脅在加勒比海地區(qū)和展示了如何從一個火山噴發(fā)可以有航空和農(nóng)業(yè)區(qū)域的影響,將是重要的奶镶〕僭撸”