AW | 2016 05 14 10:58 | SAFETY / SECURITY
Greenbelt, MD – Un volcán en erupción y arrojando ceniza en el cielo puede cubrir áreas cercanas bajo una gruesa capa de ceniza y también puede tener consecuencias para la seguridad de la aviación. Cambios en el tráfico aéreo debido a una erupción volcánica reciente pueden acumular gastos no anticipados a las cancelaciones de vuelo, largos desvíos y los costos adicionales de combustible de cambio de ruta.
Las compañías aéreas son cautelosos con prudencia, debido a que la ceniza volcánica es especialmente peligroso para los aviones, como la ceniza puede fundirse dentro de un motor de avión que opera, resultando en una posible falla en el motor.
Erupciones volcánicas pueden causar estragos en los aviones que vuelan a través de las nubes de ceniza y dióxido de azufre
En las consecuencias de una erupción volcánica, las líneas aéreas suelen consultar con las agencias locales del tiempo para determinar la seguridad de vuelo, y esas decisiones hoy en día se basan en gran medida en las estimaciones manuales con información obtenida de una red mundial de centros de avisos de cenizas volcánicas.Estos centros están encontrando datos de satélite oportunos y exactos beneficioso.
Los investigadores del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, están utilizando las mediciones por satélite ya disponibles de dióxido de azufre (SO 2 ), unos componentes principales de las emisiones volcánicas, junto con la capacidad más reciente para mapear la ubicación y perfiles verticales de aerosoles volcánicos. Los investigadores están haciendo esto en un número de maneras.
Una nube volcánica contiene dos tipos de aerosoles: gotas de ácido sulfúrico convertidas de SO 2 y silicato de ceniza volcánica. Los satélites pueden detectar las cenizas volcánicas mediante la observación de la dispersión de la luz ultravioleta del sol.
Para la aviación, la ceniza volcánica es potencialmente el más mortal a causa del peligro a los motores de las aeronaves. Mientras que las mediciones de la absorción de aerosol en ultravioleta no diferencian entre los aerosoles de humo, polvo y cenizas, sólo nubes volcánicas contienen abundancias significativas de SO 2 , por lo que las mediciones por satélite de SO 2 son especialmente valiosas para la identificación inequívoca de las nubes volcánicas.
Conocer tanto la ubicación física y la distribución altitud de aerosoles en la nube volcánica permiten predicciones más precisas en los días, semanas y meses después de una erupción. “La capacidad de mapear toda la extensión de una estructura tridimensional de una nube volcánica se mueve nunca se ha hecho antes”, dijo Nickolay A. Krotkov, científico investigador físico con la química atmosférica y el Laboratorio de Dinámica de la NASA Goddard.
Los investigadores están realizando actualmente estas mediciones utilizando el instrumento de extremidades Profiler, parte de Ozone Mapping Profiler Suite (OMPS) instrumento, que vuela actualmente en el conjunto de la NASA / National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)) / Asociación Departamento de Defensa Suomi Nacional de órbita polar ( Suomi NPP) por satélite, lanzado en octubre de 2011.
OMPS es un instrumento de tres partes: un asignador de punto más bajo que los mapas de ozono, SO 2 y aerosoles; un generador de perfiles nadir que mide la distribución vertical del ozono en la estratosfera; y un generador de perfiles extremidad que mide los aerosoles en la troposfera superior, estratosfera y mesosfera con alta resolución vertical.
“Con el instrumento OMPS, la nube volcánica está asignada como Suomi NPP vuela directamente sobre la cabeza y, a continuación, ya que mira hacia atrás, se observa tres rebanadas verticales de la nube”, dijo Eric Hughes, asistente de investigación en la Universidad de Maryland, que está trabajando con Krotkov en la NASA Goddard.
Conociendo el tiempo y la duración de una erupción, la altitud y la cantidad de las emisiones volcánicas son críticos para un modelo de predicción precisa volcánica se está desarrollando en el Goddard Modelado y Oficina de asimilación. La altura de la columna de humo es particularmente crítico para la previsión de la dirección de la pluma.
Incluso varios kilómetros de altura pueden hacer una diferencia significativa en la predicción de movimiento de la pluma. Más precisos pronósticos de nubes volcánicas podrían reducir las cancelaciones de líneas aéreas y los costes de cambio de ruta. Mientras que la aviación es una aplicación inmediata a corto plazo para el modelado de la nube volcánica, también hay aplicaciones climáticas a largo plazo. “Los aerosoles de sulfato formadas después de grandes erupciones volcánicas afectan el balance de radiación y pueden permanecer en la estratosfera durante un par de años”, dijo Krotkov. Ha habido grandes erupciones volcánicas que han contribuido a un enfriamiento a corto plazo de la Tierra desde el SO 2 que alcanza la estratosfera, que es lo que sucedió después de la erupción del Monte Pinatubo de Filipinas en junio de 1991.
Durante las erupciones volcánicas, SO 2 se convierte al aerosoles de ácido sulfúrico.Ahora, los investigadores están estudiando los efectos de la inyección de forma deliberada SO 2 en la estratosfera para contratar los efectos del calentamiento global, conocida como la intervención climático.
“La naturaleza nos da estas perturbaciones volcánicas y, a continuación podemos ver el impacto sobre el clima”, dijo Krotkov. “Estos son los efectos a corto y largo plazo consecuencias de las erupciones volcánicas que tienen ambas aplicaciones de la aviación y del clima.” ᴀᴡ
NASA Satellites to help Airlines avoid delays caused by Volcanic Ash
Greenbelt, MD · A volcano erupting and spewing ash into the sky can cover nearby areas under a thick coating of ash and can also have consequences for aviation safety. Airline traffic changes due to a recent volcanic eruption can rack up unanticipated expenses to flight cancellations, lengthy diversions and additional fuel costs from rerouting.
Airlines are prudently cautious, because volcanic ash is especially dangerous to airplanes, as ash can melt within an operating aircraft engine, resulting in possible engine failure.
In the aftermath of a volcanic eruption, airlines typically consult with local weather agencies to determine flight safety, and those decisions today are largely based on manual estimates with information obtained from a worldwide network of Volcanic Ash Advisory Centers.
These centers are finding timely and more accurate satellite data beneficial. Researchers at NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, are using already available satellite measurements of sulfur dioxide (SO2), a main components of volcanic emissions, along with the more recent ability to map the location and vertical profiles of volcanic aerosols. Researchers are doing this in a number of ways.
A volcanic cloud contains two kinds of aerosols: sulfuric acid droplets converted from SO2 and silicate volcanic ash. Satellites can detect volcanic ash by observing the scattering of ultraviolet light from the sun.
For aviation, volcanic ash is potentially the most deadly because of the danger to aircraft engines. While measurements of aerosol absorption in ultraviolet do not differentiate between the smoke, dust and ash aerosols, only volcanic clouds contain significant abundances of SO2, so satellite measurements of SO2 are especially valuable for unambiguous identification of volcanic clouds.
Knowing both the physical location and the altitude distribution of aerosols in the volcanic cloud allow more accurate forecasts in the days, weeks and months after an eruption.
“The capability of mapping the full extent of a three-dimensional structure of a moving volcanic cloud has never been done before,” said Nickolay A. Krotkov, physical research scientist with the Atmospheric Chemistry and Dynamics Laboratory at NASA Goddard.
Researchers are currently making these measurements using the Limb Profiler instrument, part of Ozone Mapping Profiler Suite (OMPS) instrument, currently flying on the joint NASA/National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA))/Department of Defense Suomi National Polar-orbiting Partnership (Suomi NPP) satellite, launched in October 2011.
OMPS is a three-part instrument: a nadir mapper that maps ozone, SO2 and aerosols; a nadir profiler that measures the vertical distribution of ozone in the stratosphere; and a limb profiler that measures aerosols in the upper troposphere, stratosphere and mesosphere with high vertical resolution.
“With the OMPS instrument, the volcanic cloud is mapped as Suomi NPP flies directly overhead and then as it looks back, it observes three vertical slices of the cloud,” said Eric Hughes, a research assistant at the University of Maryland, who is working with Krotkov at NASA Goddard.
Knowing the timing and duration of an eruption, the altitude and amount of the volcanic emissions are critical for an accurate volcanic forecast model being developed at the Goddard Modeling and Assimilation Office. The height of the plume is particularly critical for forecasting the direction of the plume.
Even several kilometers of height can make a significant difference in predicting plume movement. More accurate volcanic cloud forecasts could reduce airline cancellations and rerouting costs.
While aviation is a short-term immediate application for volcanic cloud modeling, there are also long-term climate applications. “Sulfate aerosols formed after large volcanic eruptions affect the radiation balance and can linger in the stratosphere for a couple of years,” said Krotkov.
There have been large volcanic eruptions that have contributed to short-term cooling of Earth from the SO2 that reaches the stratosphere, which is what happened following the Philippines Mount Pinatubo eruption in June 1991.
During volcanic eruptions, SO2 converts to sulfuric acid aerosols. Now researchers are studying the impacts of deliberately injecting SO2 into the stratosphere to contract the effects of global warming, known as climate intervention.
“Nature gives us these volcanic perturbations and then we can see the impact on climate,” Krotkov said. “These are the short- and long-term consequences of volcanic eruptions that have both aviation and climate applications.”
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SOURCE: clarksvilleonline.com
DBk: Photographic © NASA
AW-POST: 201605141058AR
