| |
|
Hoofdstuk 12 - As
van vulkanen
bedreigt
luchtverkeer |
|
|
| Vulkaanuitbarstingen
vormen een dankbaar
onderwerp voor
satellietbeelden en
ruimtefoto's en
leveren fascinerende
plaatjes op.
Voor de bemanningen
en passagiers van
vliegtuigen valt
echter minder te
genieten; de
vulkanische as vormt
een regelrechte
bedreiging voor de
vliegveiligheid. De
berichtgeving over
locaties en
verwachte
verplaatsing van
deze aswolken maakt
onderdeel uit
van de
meteorologische
waarschuwingen voor
het vliegverkeer,
die verder melding
maken van
bijvoorbeeld
tropische cyclonen,
zware onweersbuien,
stof- en
sneeuwstormen,
ijsaanzetting en
turbulentie. |
| |
 |
| Foto-1 |
|
|
 |
| Foto-2 |
|
|
|
1: De 2911 meter
hoge Merapi is een
van Indonesië's
actiefste vulkanen.
De vulkaan ligt op
Oost-Java in een van
de drukst bevolkte
gebieden
ter wereld. Hij is al bijna tien jaar vrijwel onafgebroken actief en
spuugt van tijd tot
tijd tevens
vulkanische as uit.
De opname werd
vanuit de
ruimte gemaakt met een digitale camera op 24 augustus 2003. De vulkaan vormt een barrière voor
laaghangende bewolking; daardoor
is het
aan de lijzijde helder, al
bevindt zich daar natuurlijk wel de stoompluim. Bron: NASA.
|
|
2: Alle actieve
vulkanen op de
wereld. |
| |
| Vulkanische
as. |
| |
In tegenstelling tot
wat de naam doet
vermoeden, is
vulkanische as geen
verbrandingsproduct
dat vergeleken kan
worden met de as van
verbrand hout, blad
of papier. Het
bestaat namelijk uit
kleine, ruwe stukjes
rots, mineralen en
vulkanische glas
(zie beeld 1), of
soms ook uit het
veel kleinere
vulkanisch stof. De
grootste asdeeltjes
zijn 2 millimeter,
de kleinste 0,001
millimeter.
Om zich
langere tijd in de
atmosfeer te kunnen
handhaven mogen ze
niet groter zijn dan
0,01 millimeter. Het
spul is keihard,
lost niet op in
water, heeft op
oppervlakken waar
het mee in
aanraking
komt een effect als
ruw schuurpapier en
kan als het nat is
stroom geleiden.
Vulkanische as wordt
gevormd tijdens
explosieve
vulkaanuitbarstingen
als gassen
in het
magma uitzetten
en
met bruut geweld
ontsnappen. Een
zelfde effect treedt
op als magma in
contact
komt met
water. |
| |
De producten die een
vulkaan uitstoot,
vormen een kolom van
vaak meer dan tien
kilometer
hoog.
De
grotere brokstukken
en -stukjes komen
gewoonlijk binnen
enkele kilometers
van de krater op
de
grond terecht, maar
vulkanische as en
stof worden
meegevoerd door de
wind en vormt een
eruptiewolk.
Deeltjes in zo'n
wolk kunnen
duizenden kilometers
afleggen en soms
zelfs de hele aarde
rondgaan. Zo dreef
de aswolk van de
Pinatubo op de
Filippijnen in 1991
in nog geen drie
dagen naar de
oostkust van Afrika,
een afstand van
achtduizend
kilometer.
Wereldwijd zijn er
1500 vulkanen,
waarvan er
zeshonderd actief
zijn. Per jaar zijn
er ongeveer zestig
vulkaanuitbarstingen;
acht tot tien
daarvan produceren
aswolken die de
hoogte bereiken
waarop lijnvluchten
plaatsvinden en die
gemiddeld twintig
dagen per jaar tot
op vele honderden
kilometers van een
uitbarstende vulkaan
een bedreiging
vormen voor het
vliegverkeer.
| |
| Rechts: Een stukje vulkanische as. Duidelijk is te zien hoe ruw het is. De aangegeven lengte bedraagt 30 micrometer = 0.03 mm. |
|
|
|
|
|
|
3: Aspluim tijdens
een uitbarsting van
de Etna, 30 oktober
2002. Satelliet:
Aqua. Bron:
NASA/GSFC MODIS Land
Rapid Response
Team. |
|
4: Aswolk boven de
vulkaan Ruang,
Indonesië, 25
september 2002.
Satelliet: Aqua.
Bron: NASA/GSFC
MODIS Land Rapid
Response Team. |
5: Aswolk na een
uitbarsting van de
vulkaan Anathan in
de Stille Oceaan,
een van de eilanden
van de Marianen.
Datum: 6 april 2005,
00.35 UTC,
Ongeveer zes uur na het begin van de uitbarsting. Satelliet: Terra.
Bron: NASA/GSFC
MODIS Land Rapid
Response Team. |
| De gevaren van
vulkanische as
blijken duidelijk
uit een dramatisch
voorval dat
KLM-vlucht 867
overkwam op 15
december 1989. Het
toetstel vloog
op een van de drukke
vliegroutes van
Oost-Azië over het
noordelijk deel van
de Stille Oceaan
naar Alaska en had
daar als bestemming
Anchorage. Tien uur
nadat de op ongeveer
250 kilometer
afstand van
Anchorage gelegen
Redoubt actief
was
geworden, begon de
bemanning boven het Talkeetna-gebergte
met de afdaling.
Kort daarna kwam de
Boeing 747-400 in
een aswolk terecht
die niet op de radar
van het toestel
zichtbaar was
en ook niet op die
van de
verkeersleiding.
Daarop vielen alle
vier motoren uit,
waarmee tevens de
instrumenten aan
boord onbruikbaar
waren geworden voor
zover ze niet
werkten op
batterijen. Terwijl
de bemanning driftig
trachtte de motoren
te herstarten en het
buiten donker leek
te zijn geworden -
op wat oplichtende
deeltjes, het
zogeheten St
Elmusvuur, na -,
drong bruin stof het
toestel binnen.
Tevens ontstond er
een penetrante
zwavellucht. Vijf
minuten lang viel
het toestel met 231
doodsbenauwde
passagiers naar
beneden en verloor
daarbij meer dan
drie kilometer
hoogte. Na zeven of
acht pogingen de
motoren te
herstarten, kreeg de
bemanning er twee
weer aan de praat.
Pas op twee
kilometer boven het
ruige, bergachtige
en besneeuwde
terrein lukte het,
na veel verdere
pogingen tot
herstarten, alle
vier motoren weer
draaiend te hebben.
De ramen van de
cockpit leken te
zijn gezandstraald;
je kon er niet meer
doorheenkijken. Om
iets te zien moesten
de piloten naar
opzij buigen en zo
goed en zo kwaad als
het ging door een
zijraampje naar
voren kijken.
Gelukkig slaagde de
bemanning erin het
gloednieuwe maar
zwaargehavende
toestel veilig aan
de grond te zetten.
De motoren waren
geheel afgeschreven
en de totale schade
bedroeg tachtig
miljoen Amerikaanse
dollars. |
| |
Dergelijke
voorvallen komen
vaker voor, al gaat
het er niet altijd
zo spectaculair aan
toe. Zo was in 1982,
- toen een Boeing
747 van British
Airways op 24 juni
boven Indonesië in
de aswolk van
de op West-Java gelegen
vulkaan Galunggung
terecht kwam, al
gebleken dat motoren
kunnen uitvallen,
dat instrumenten
haperen of onjuiste
waardes tonen en dat
ramen van de cockpit
en voorranden van
vleugels, motoren en
staartvlakken als
het ware
gezandstraald
worden. Nog zo'n
geval: tijdens een
uitbarsting van de Guaga Pichincha in
het Andes-gebergte
in
Ecuador landt
er
nog
een Boeing
747-200 van Atlas
Air op de
nabijgelegen
luchthaven van
Quito, die
vervolgens tien
dagen dicht bleef.
Zo'n landing is
sowieso al riskant,
omdat de
landingsbanen bij
een
laagje
vulkanische as en
stof van slechts
vijf millimeter
dikte al te glad
zijn
voor veilige
vliegoperaties. Om
de schade die het
vliegtuig in de aswolk had
opgelopen, te
herstellen en het
toestel weer
vliegklaar te maken,
waren twee technici
acht dagen full time
in touw.Totaal zijn in de
afgelopen decades
meer dan negentig
toestellen door
aswolken van
vulkanen gevlogen.
Gelukkig vielen er
in geen van die
gevallen
slachtoffers. Wel
schatten experts de
schade op minstens
250 miljoen dollar.
|
| |
|
|
6: Een rookpluim
ontsnapt uit de
vulkaan Sakura-Jima
op Japan (midden op
het satellietbeeld.
Meer naar links is
een zogeheten
wervelstraat van
Von Kármàn te zien achter het Zuid-Koreaanse eiland Cheju (zie
hoofdstuk 9,
Bewolkingspatronen
achter bergachtige
eilanden).
Datum: 7 december 1999. Satelliet: SeaStar. Instrument: SeaWifs.
Bron: NASA. |
7: Vulkanische as
van een eerdere
uitbarsting is door
een stevige wind
opgepikt, zodat zich
opnieuw een aswolk
vormt boven de Golf
van Alaska
en het eiland Kodiak. De as is uiteraard net zo gevaarlijk
als de as van een
actieve vulkaan.
Datum: 21 september
2003.
Satelliet: Aqua. Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response Team.
|
|
8: Uitbarsting van
de Etna, 12 november
2002, ochtendbaan.
Satelliet: Terra.
Instrument: MODIS.
Bron: NASA. |
Het lijkt vrij
eenvoudig met
gedetailleerde
satellietbeelden
zoals die hierbij
zijn afgebeeld,
wolken met
vulkanische as te
lokaliseren en het
vliegverkeer te
waarschuwen. Toch
voldoet het huidige
systeem van
waarnemingssatellieten
niet aan de
vereisten die de
gebruikers in de
luchtvaart daaraan
stellen. Dat komt
doordat de diverse
gebieden op aarde
slechts een of
enkele per dag met
de getoonde
detaillering in
beeld gebracht
kunnen worden. Bij
de uitbarsting van
1980 van de St. Helens in de staat
Washington in de VS
had de aswolk
slechts vijf minuten
nodig
om de hoogte
te bereiken waarop
het luchtverkeer
plaats vindt; in die
tijd legt een
lijnvliegtuig 65
kilometer af. Daarom
wil men al binnen
vijf minuten worden
gewaarschuwd. |
| |
Met het thans
beschikbare netwerk
van satellieten is
een dergelijke
waarschuwingssnelheid
niet mogelijk.
Satellieten boven de
evenaar, zoals de
Europese METEOSAT's
en de Amerikaanse
GOES-satellieten,
leveren hun data
gewoonlijk 'slechts'
eenmaal per half
uur. Om de
vulkanische as
goed
te kunnen zien, is
een nabewerking
nodig die gebruik
maakt van
satellietmetingen
met verschillende
golflengten, veelal
in het infrarood;
met het uitvoeren
van die nabewerking
is ook tijd gemoeid.
Met de Total Ozone
Spectrometer (TOMS),
waarmee verscheidene
polaire satellieten
zijn uitgerust, kan
vulkanische as
eveneens worden
opgespoord, maar ook
hier is de
frequentie te laag
en wordt zeker geen
waarschuwingstijd
gehaald van vijf
minuten. Er is dan
ook aanvullende
informatie nodig
vanaf de grond. Voor
een aantal vulkanen
is dat geen
probleem; die worden
door vulkanologen
vanaf nabijgelegen
waarnemingsposten
onafgebroken in de
gaten gehouden. Bij
sommige vulkanen
staan bovendien al
webcams,
maar bij de meeste
andere is dat niet
het geval. Daar kan
in de toekomst
apparatuur worden
geplaatst die
vulkanische as
detecteert volgens
hetzelfde principe
dat de satellieten
gebruiken. Verder
wordt er ook gewerkt
aan instrumenten met infraroodsensoren
die op vliegtuigen
geplaatst kunnen
worden. Men verwacht
dat zo'n apparaat
vulkanische as kan
zien tot op tachtig
kilometer afstand;
daarmee krijgen de
piloten voldoende
tijd om van koers te
veranderen en andere
vliegtuigen te
waarschuwen. Voor
zo'n apparaat is
ongetwijfeld een
goede markt.
Zo zijn
er elke dag
driehonderd transatlantische
vluchten tussen
Europa en Noord
Amerika die dicht
langs IJsland komen,
waar zich meer dan
zeventig vulkanen
bevinden. Boven het
noordelijk deel van
de Stille Oceaan,
waar het
vliegverkeer plaats
vindt tussen
Oost-Azië en Alaska,
is het ongeveer even
druk; de vliegroutes
liggen boven of in
de buurt van
ongeveer honderd
vulkanen in Japan,
Rusland en Alaska. |
Incidenten zoals
hierboven
beschreven, sloegen
in de
luchtvaartwereld in
als en bom. Vooral
het bijna-ongeluk
met het KLM-toestel
in 1989 gaf
de
aanzet tot talrijke
maatregelen ter
verhoging van de
vliegveiligheid. Tot
nog toe waren er
geen slachtoffers te
betreuren en dat wil
men graag
zo houden.
Piloten en
vluchtplanners
proberen dan ook
koste wat het kost aswolken van
vulkanen te mijden.
Zo doet de KLM
alleen overdag
vliegvelden aan in
Ecuador, waar
vulkanen van de
Andes naast of op
geringe afstand van
de velden liggen; de
piloten kunnen
eventuele
vulkanische
activiteit dan
direct zien en de
vereiste actie
ondernemen. Men is
tijdens alle
vluchten extra op
zijn hoede bij
verschijnselen als
elektrische ontladingen
(St
Elmusvuur), het
binnendringen van
donkerbruin stof in
de cockpit of de
cabine, een
zwavellucht,
ongebruikelijk
scherpe schaduwen
van de
landingslichten op
wolken, problemen
met de motoren en
het teruglopen van
de door de
boordinstrumenten
aangegeven
vliegsnelheid.
Al deze
verschijnselen
kunnen duiden op
vulkanische as.
Mocht een toestel
toch nog onverhoopt
een aswolk
binnenvliegen,
dan
zal men de wolk
zo snel mogelijk
weer verlaten,
desnoods door
rechtsomkeert te
maken. Verder zal
men in de wolk zo
min mogelijk
motorvermogen vragen
en
landen op het
dichtstbijzijnde
vliegveld. |
| |
| Piloten en
vluchtplanners maken
gebruik van de
speciale
berichtgeving over
wolken met
vulkanische as, die
internationaal is
opgezet. Doordat de
verplaatsing van de
aswolken wordt
bepaald
door de
wind, lag het voor
de hand om de
waarschuwingen voor
dit verschijnsel op
te dragen aan
meteorologische
diensten en
onderdeel ter maken
van de routinematige
meteorologische
berichtgeving.
Samenwerking met
waarnemingsstations
van vulkanen en met
de
luchtverkeersleiding
blijft echter
geboden. Om dit te
regelen werden in
1995 op een
bijeenkomst van de
Internationale
Organisatie voor
Burgerluchtvaart
(ICAO) in Darwin
(Australië)
Adviescentra voor
vulkanische as (VAAC's)
in het leven
geroepen, die elk
verantwoordelijk
zijn voor de
berichtgeving over
een bepaald gebied
van het
aardoppervlak. Zij
dragen er zorg voor
dat de
waarschuwingen voor
vulkanische as via
de in de luchtvaart
gebruikelijke
kanalen terecht
komen bij de
belanghebbenden. Ook
leveren ze prognoses
over de verplaatsing
van de aswolken. |
| |
| Niet alleen
luchtvaart. |
| |
| As van vulkanen
brengt niet alleen
voor de luchtvaart
gevaar en overlast.
Dat bleek
bijvoorbeeld in het
oosten van de
Amerikaanse staat
Washington tijdens
de uitbarsting van
de St Helens in
1980, toen de
donkere wolken die
zich boven het
gebied samenpakten
geen onweerswolken
bleken te zijn, maar
aswolken. We zagen
reeds dat onder
dergelijke
omstandigheden
start- en
landingsbanen glad
worden; hetzelfde
geldt voor
autowegen.
Bij snelheden van
tien kilometer per
uur of meer warrelt
er bovendien zoveel
stof op, dat het
zicht wordt
belemmerd en er zich
ook daardoor
verkeersongevallen
voordoen. Door het
gewicht van het as
storten daken in.
Nat vulkanische as
is extra zwaar en
bovendien geleidend;
dit kan kortsluiting
veroorzaken in
apparatuur
en
transformatoren van
hoogspanningsleidingen.
Het as verstopt
luchtfilters,
waardoor apparaten
oververhit raken en
uitvallen. Verder
veroorzaakt het as
ademhalingsproblemen,
brengt het schade
aan landbouwgewassen
en vormt het een
bedreiging voor met
name grazend vee,
dat verhongert,
uitdroogt of
vergiftigd raakt. De
uitbarsting van de
vulkaan Eyjafjallajökull op
IJsland in april
2010
veroorzaakte
vergelijkbare
problemen (zie
foto's hieronder). |
| |
 |
| Foto-12 |
|
|
 |
| Foto-13 |
|
|
|
|
9: Stuivende
vulkanische as van
de Eyjafjallajökull
op IJsland belemmert
het zicht en hindert
zo het verkeer. |
|
10: Vulkanische as
van de
Eyjafjallajökull op
IJsland geeft een
dikke aslaag op
auto's. |
|
11: Boeren brengen
vee in veiligheid na
de uitbarsting van
de vulkaan
Eyjafjallajökull op
IJsland. |
12: Na de
uitbarsting van de
vulkaan
Eyjafjallajökull op
IJsland.wordt
vulkanische as van
de daken geveegd om
instorting door het
gewicht van
de as te voorkomen. |
|
13: Duisternis door
vulkanische as van
de Eyjafjallajökull
op IJsland hindert
het verkeer; april
2010. |
|
|
|
Bron:
Kees Floor - Het weer op satellietbeelden |
|
|
|
|
