В период с марта по июнь 2010 года серия вулканических событий на вулкане Эйяфьятлайокудль в Исландии вызвала серьезные нарушения авиасообщения по всей Западной Европе .
Нарушения начались в течение первоначального периода в шесть дней в апреле 2010 года. Дополнительные локальные нарушения продолжались в мае 2010 года, а извержение продолжалось до июня 2010 года. Извержение было официально объявлено оконченным в октябре 2010 года, после 3 месяцев бездействия, когда снег на леднике не растаял. С 14 по 20 апреля пепел от извержения вулкана покрыл большие площади Северной Европы. Около 20 стран закрыли свое воздушное пространство для коммерческих рейсов, и это затронуло около 10 миллионов путешественников. [2]
Сейсмическая активность началась в конце 2009 года и постепенно увеличивалась в интенсивности, пока 20 марта 2010 года не началось небольшое извержение , оцененное как 1 по индексу вулканической активности . [3]
Начиная с 14 апреля 2010 года извержение вошло во вторую фазу и создало облако пепла , которое привело к закрытию большей части европейского воздушного пространства IFR с 15 по 20 апреля 2010 года. В результате этого была отменена очень большая часть рейсов в Европу, в Европу и из Европы, что привело к самому высокому уровню сбоев в авиаперевозках со времен Второй мировой войны. Вторая фаза привела к выбросу примерно 250 миллионов кубических метров (330 000 000 кубических ярдов) тефры и пепловому шлейфу, который поднялся на высоту около 9 км (30 000 футов), что оценивает взрывную силу извержения как 4 по индексу вулканической эксплозивности. [4] К 21 мая 2010 года вторая фаза извержения стихла до такой степени, что больше не производилось ни лавы, ни пепла.
К вечеру 6 июня 2010 года на западной стороне главного кратера образовался небольшой новый кратер. Из этого нового кратера наблюдалась взрывная активность с выбросом небольшого количества пепла. [5] Сейсмические данные показали, что частота и интенсивность земных толчков все еще превышали уровни, наблюдавшиеся до извержения, поэтому ученые Исландского метеорологического управления [6] (IMO) и Института наук о Земле Исландского университета [7] (IES) продолжили наблюдение за вулканом.
В октябре 2010 года Арманн Хёскулдссон, ученый из Института наук о Земле Исландского университета, заявил, что извержение официально закончилось, хотя этот район все еще остается геотермально активным и может снова извергнуться. [8]
Эйяфьятлайокудль ( произносится [ˈeiːjaˌfjatlaˌjœːkʏtl̥] ) — одна из самых маленьких ледяных шапокИсландии,расположенная на самом юге острова. Расположенный к северу отСкоугараи к западу от более крупной ледяной шапкиМирдальсйёкюдль, Эйяфьятлайокудль охватываеткальдерувулкана высотой 1666 м (5466 футов), который извергался относительно часто со времен последнеголедникового периода. Самые последние крупные извержения произошли в 920, 1612 и с 1821 по 1823 годы.[9]За предыдущими извержениями Эйяфьятлайокудля последовали извержения его более крупного соседа,Катлы.[10]20 апреля 2010 года президент ИсландииОлафур Гримссонзаявил: «Время извержения Катлы приближается... мы [Исландия] подготовились... настало время для европейских правительств и авиакомпаний по всему миру начать планирование на случай возможного извержения Катлы».[11]
Вулканические события, начавшиеся в марте 2010 года, считались единым извержением, разделенным на фазы. Первая фаза извержения выбросила лаву оливинового базальтового андезита [12] на несколько сотен метров в воздух в том, что известно как эффузивное извержение . Выброс пепла от этой фазы извержения был небольшим, поднявшись не более чем на 4 км (13 000 футов) в атмосферу.
Однако 14 апреля 2010 года извержение вошло в эксплозивную фазу и выбросило в атмосферу мелкий пепел, богатый стеклом, на расстояние более 8 км (26 000 футов). Вторая фаза была оценена как извержение VEI 4, которое было крупным, но далеко не самым мощным извержением, возможным по вулканическим стандартам. Для сравнения, извержение вулкана Сент-Хеленс в 1980 году было оценено как 5 по VEI, а извержение вулкана Пинатубо в 1991 году было оценено как 6. Эта вторая фаза извергла трахиандезит . [13]
Эта вулканическая активность оказала сильное негативное влияние на авиаперевозки из-за сочетания следующих факторов: [ необходима ссылка ]
«Вулканический туризм» быстро возник после извержения, и местные туристические компании предлагали однодневные поездки, чтобы увидеть вулкан. [14] Департамент гражданской обороны [15] исландской полиции регулярно выпускал отчеты о доступе в этот район, включая карту запретной зоны вокруг Эйяфьятлайокудля, куда публике вход был запрещен. Команды Исландской ассоциации поиска и спасения были размещены на месте извержения в качестве части стандартных мер безопасности и для оказания помощи в обеспечении соблюдения ограничений доступа.
Vodafone и исландская телекоммуникационная компания Míla установили веб-камеры , транслирующие извержение с Валахнукура, Хвольсвёллюра и Тоуролфсфелля . Вид извержения с Тоуролфсфеля также включает тепловизионную камеру.
London Volcanic Ash Advisory Centre (VAAC), часть UK Met Office , отвечал за прогнозирование наличия вулканического пепла в северо-восточной части Атлантического океана. Все модели рассеивания пепла для этого географического региона были разработаны VAAC в Лондоне.
Исследование Исландского метеорологического управления, опубликованное в декабре 2009 года, показало рост сейсмической активности вокруг области Эйяфьятлайокудль в 2006–2009 годах. Исследование сообщило об увеличении активности, которое произошло в период с июня по август 2009 года (200 событий), по сравнению с общим числом около 250 землетрясений, зарегистрированных в период с сентября 2006 года по август 2009 года. Оно также показало, что места большинства землетрясений в 2009 году произошли на глубине от 8 до 12 км (от 26 000 до 39 000 футов) к востоку от верхнего кратера вулкана. [16] В конце декабря 2009 года в районе вулкана Эйяфьятлайокудль началась сейсмическая активность, в ходе которой произошли тысячи небольших землетрясений (в основном магнитудой 1–2 M w ) на глубине от 7 до 10 км (от 23 000 до 33 000 футов) под вулканом. [17]
Радиолокационные станции Метеорологического института Исландии не зафиксировали сколько-нибудь заметного количества вулканического пепла в течение первых 24 часов извержения. [18] Однако ночью 22 марта они сообщили о выпадении вулканического пепла в районе Фльотслид (в 20–25 км или в 12–16 милях к северо-западу от места извержения) [19] и в городе Хвольсвёллюр (в 40 км (25 миль) к северо-западу от места извержения) [19], оставив автомобили с тонким серым слоем вулканического пепла. Около 07:00 22 марта взрыв вызвал извержение колонн, которые достигли высоты 4 км (2,5 мили). Это был самый высокий шлейф с начала извержения. [20] 23 марта произошел небольшой паровой взрыв, когда горячая магма соприкоснулась с близлежащими сугробами, выпустив паровой шлейф, который достиг высоты 7 км (23 000 футов) и был обнаружен радаром Метеорологического института Исландии. После этого произошло еще много паровых взрывов. [21]
К 26 марта 2010 года оборудование глобальной системы позиционирования (GPS), используемое Метеорологическим бюро Исландии на ферме Торвальдсейри в районе Эйяфьёдль (примерно в 15 км или 9,3 мили к юго-востоку от места недавнего извержения) [19], показало смещение местной коры на 3 см в южном направлении, из которых смещение на 1 см произошло в течение четырех дней. [22]
Эта необычная сейсмическая активность, наряду с быстрым движением земной коры в этом районе, дала геофизикам доказательства того, что магма текла из-под коры в магматическую камеру Эйяфьятлайокудля и что давление, возникающее в результате этого процесса, вызвало смещение земной коры на ферме Торвальдсейри. [23] Сейсмическая активность продолжала расти, и с 3 по 5 марта было зарегистрировано около 3000 землетрясений с эпицентром в вулкане. Большинство из них были слишком малы (магнитуда 2), чтобы их можно было интерпретировать как предвестники извержения, но некоторые из них можно было обнаружить в близлежащих городах. [24]
Приостановка европейских полетов была предотвращена примерно в 3,44 × 108 кг выбросов CO2 в день , в то время как вулкан выбрасывал около 1,5 × 108 кг CO 2 в день. [25]
Первая фаза извержения продолжалась с 20 марта по 12 апреля 2010 года и характеризовалась извержением лавы оливинового базальтового андезита из различных эруптивных каналов на склонах горы.
Около 500 фермеров и их семей были вынуждены покинуть районы Фльотсхлид , Эйяфьёдль и Ландейяр, были эвакуированы за ночь (включая группу из 30 школьников и их трех учителей [26] [27] из гимназии Кайстор в Англии), а рейсы в Рейкьявик и международный аэропорт Кеблавик и обратно были отложены, но вечером 21 марта внутреннее и международное воздушное сообщение было снова разрешено. [28] [29] [30] Жителям зоны риска Фльотсхлид, Эйяфьёдль и Ландейяр было разрешено вернуться на свои фермы и в дома после вечернего совещания с Департаментом гражданской защиты 22 марта, и план эвакуации был временно отклонен. Вместо этого полиция закрыла дорогу в Þórsmörk и полноприводную трассу от деревни Скоугар до горного перевала Фиммвёрдюхаулс, но эти дороги и трассы были вновь открыты 29 марта, хотя только для подходящих полноприводных транспортных средств. Когда появилась вторая трещина, дорогу снова закрыли из-за опасности внезапных наводнений , которые могли бы возникнуть, если бы трещина открылась вблизи больших ледяных шапок или других снежных резервуаров, но дорогу снова открыли около полудня 1 апреля. [31] [32] [33]
22 марта устройство для измерения расхода в ледниковой реке Кросса (которая стекает с ледников Эйяфьятлайокудль и Мирдальсйёкюдль) в районе Тоурсмёрк (в нескольких километрах к северо-западу от места извержения) начало регистрировать внезапное повышение уровня и температуры воды — общая температура воды выросла на 6 °C (11 °F) за двухчасовой период, чего никогда не происходило так быстро в реке Кросса с момента начала измерений. Вскоре после этого уровень воды вернулся к норме, а температура воды снизилась. [34] Считалось, что это повышение температуры воды было связано с извержением поблизости и затронуло часть водосборного бассейна Кросса . Температура реки Груна, протекающей через узкий каньон Грунаргил, в который впадала часть потока лавы, была недавно зарегистрирована геологами как между 50 и 60 °C (122 и 140 °F), что указывает на то, что река охлаждала лаву в этом каньоне. [35]
Первая фаза извержения 2010 года началась поздно вечером 20 марта на вулкане Эйяфьятлайокудль.
Первоначальный визуальный отчет об извержении был получен в 23:52 по Гринвичу, когда на северных склонах горного перевала Фиммвёрдюхаулс было видно красное облако , [36] [37], освещавшее небо над местом извержения. Извержению предшествовала интенсивная сейсмичность и высокие темпы деформации в течение нескольких недель до извержения, в связи с подпиткой вулкана магмой. Непосредственно перед извержением глубина сейсмичности стала небольшой, но не была значительно увеличена по сравнению с тем, что было в предыдущие недели. Деформация происходила со скоростью до сантиметра в день с 4 марта на различных участках GPS , установленных в пределах 12 км (7,5 миль) от места извержения. [ необходима цитата ]
Трещина открылась около 150 метров (490 футов) в длину, идущая в направлении с северо-востока на юго-запад, с 10-12 извергающимися лавовыми кратерами , выбрасывающими лаву при температуре около 1000 °C (1800 °F) на высоту до 150 м (490 футов) в воздух. Лава была щелочным оливиновым базальтом [38] и была относительно вязкой , из-за чего движение потока лавы на запад и восток от трещины было медленным. Расплавленная лава текла более 4000 м (13000 футов) на северо-восток от трещины и в каньон Хрунагил, образуя лавовый водопад длиной более 200 м (660 футов) и медленно приближаясь к Тоурсмёрку , но еще не [обновлять]достигла пойм Кросса . [39] [40] [41]
25 марта 2010 года, изучая извержение, ученые впервые в истории стали свидетелями образования псевдократера во время парового взрыва . [42] Расширение земной коры продолжалось в Торвальдсейри в течение двух дней после начала извержения, но медленно уменьшалось, в то время как вулканическая активность увеличивалась. Это указывает на то, что скорость, с которой магма текла в магматическую камеру, примерно равнялась скорости, с которой она терялась из-за извержения, что свидетельствует о том, что эта фаза вулканической активности достигла равновесия. [43]
Новая трещина открылась 31 марта, примерно в 200 м (700 футов) к северо-западу от первоначальной трещины. [44] Многие свидетели присутствовали при открытии новой трещины. Она была немного меньше, около 300 м (1000 футов) в длину, по словам очевидцев, и лава, вытекающая из нее, начала течь в каньон Хваннаргил. По словам геофизиков, эти две извергающиеся трещины разделяли одну и ту же магматическую камеру. Никакой необычной сейсмической активности не было обнаружено во время появления новой трещины, как и никакого расширения земной коры, согласно многочисленным сейсмометрам и GPS-регистраторам, расположенным в близлежащих районах. [45] [46]
Геофизик Магнус Туми Эйнарссон сказал (на пресс-конференции в Хвольсвёллюре 21 марта), что это извержение было небольшим по сравнению, например, с извержением Геклы в 2000 году. Извержение, вместо того, чтобы произойти под ледяной шапкой ледника, произошло на горном перевале между ледниками Эйяфьятлайокудль и Мирдальсйёкюдль . Пока трещина не находилась рядом с ледником, риск затопления был минимальным; однако трещина могла распространиться в ледяную шапку, тем самым значительно увеличивая риск затопления. [47]
После короткого перерыва в извержении и значительного увеличения сейсмической активности в 23:00 13 апреля и 1:00 14 апреля, новый набор кратеров открылся рано утром 14 апреля 2010 года под покрытой льдом центральной вершиной кальдеры вулкана. За роем землетрясений последовало начало сейсмического извержения. Талая вода начала выделяться из ледяной шапки около 07:00 14 апреля, и ранним утром был замечен шлейф извержения. Визуальные наблюдения были сильно ограничены из-за облачности над вулканом, но самолет Исландской береговой охраны сфотографировал изверженные кратеры с помощью радиолокационных приборов. Серия жерл вдоль двухкилометровой трещины, ориентированной с севера на юг, была активна, талая вода текла в основном вниз по северным склонам вулкана, но также и на юг. Извержение, полное пепла, поднялось на высоту более 8 км (26 000 футов) и было отклонено на восток западными ветрами. [ необходима цитата ]
Образцы вулканического пепла, собранные вблизи извержения, показали концентрацию кремния 58% — намного выше, чем в потоках лавы. [38] Концентрация водорастворимого фторида составила одну треть от концентрации, типичной для извержений Геклы, со средним значением 104 мг фторида на кг пепла. Сельское хозяйство играет важную роль в этом регионе Исландии, [48] и фермеры вблизи вулкана были предупреждены, чтобы не давали своему скоту пить из загрязненных ручьев и источников воды, [49] поскольку высокие концентрации фторида могут иметь смертельные последствия для почек и печени , особенно у овец. [50]
Исландское управление по продовольствию и ветеринарии опубликовало заявление 18 апреля 2010 года, в котором просило всех владельцев лошадей, которые держат свои табуны на улице, быть начеку в связи с выпадением пепла. Там, где выпадение пепла было значительным, все лошади должны были находиться в укрытии в помещении. [51] Толстый слой пепла, выпавший на некоторых исландских пастбищах и фермах в Рауфарфелле, стал влажным и плотным, что очень затруднило продолжение ведения сельского хозяйства, сбора урожая или выпаса скота . [52]
В отличие от более ранней фазы извержения, вторая фаза произошла под ледниковым льдом. Холодная вода из растаявшего льда быстро охладила лаву, заставив ее фрагментироваться на высокоабразивные стеклянные частицы, которые затем были вынесены в шлейф извержения. Это, вместе с величиной извержения (оцениваемой как VEI 4) [4] и тем, что оно было в 10-20 раз больше, чем извержение Фиммвёрдухаулса 20 марта, впрыснуло богатый стеклом шлейф пепла в струйный поток. Пульсирующая взрывная активность 17 апреля 2010 года, которую можно было наблюдать из-за хорошей погоды, позже была понята как вызванная периодическим засорением/закупориванием канала, связанного с подъемом и дегазацией большего количества магмы. [53] : 80
Помимо того, что вулканический пепел очень опасен для самолетов, [54] расположение этого извержения непосредственно под струйным течением обеспечило перенос пепла в интенсивно используемое воздушное пространство над Северной и Центральной Европой.
К утру 24 мая 2010 года вид с веб-камеры, установленной на Þórólfsfell [55], показал только шлейф водяного пара, окруженный голубоватой дымкой, вызванной выбросом сернистых газов. Из-за большого количества сухого вулканического пепла, лежащего на земле, приземные ветры часто поднимали «пепельный туман», который значительно ухудшал видимость и делал наблюдение за вулканом с помощью веб-камеры невозможным. [56]
21 июня 2010 года данные сейсмических регистраторов в этом районе показали, что частота и сила подземных толчков уменьшились, но продолжаются. [57]
В октябре 2010 года Арманн Хёскулдссон, ученый из Института наук о Земле Исландского университета, заявил, что извержение официально закончилось, хотя этот район все еще остается геотермально активным и может снова извергнуться. [8]
Во время извержения дикторы новостей телеканала BBC не пытались произносить название «Эйяфьятлайокудль», а называли его «исландским вулканом». [ необходима цитата ]
Институт наук о Земле [58] сделал предварительную оценку изверженного материала за первые три дня извержения 14 апреля 2010 года в Эйяфьятлайокудле. Извергнутые продукты представляли собой фрагментированный материал, в основном мелкозернистую тефру, переносимую по воздуху . Извергнутые продукты можно разделить на три категории вместе с предварительными оценками извергнутых объемов:
Всего: 140 миллионов кубических метров (180 000 000 кубических ярдов), что соответствует примерно 70–80 миллионам кубических метров (92 000 000–105 000 000 кубических ярдов) магмы . Скорость выброса магмы составила около 300 кубических метров в секунду (11 000 кубических футов/с) или 750 тонн/с. Это в 10–20 раз превышало среднюю скорость выброса в предыдущем извержении на фланге в Фиммвёрдухаулсе. (Первое извержение 20 марта 2010 г.). [59]
IES обновил скорость потока извержения 21 апреля 2010 года до оценки менее 30 кубических метров в секунду (1100 кубических футов/с) магмы, или 75 т/с, с большой неопределенностью. IES также отметил, что извержение продолжается с меньшей эксплозивной активностью. [60]
Ни одного случая гибели людей не было зарегистрировано в результате извержения Эйяфьятлайокудля в 2010 году. У тех, кто жил рядом с вулканом, наблюдался высокий уровень симптомов раздражения, хотя функция легких не была ниже ожидаемой. [61] Шесть месяцев спустя у населения, проживающего в этом районе, было больше респираторных симптомов, чем у контрольной группы из Северной Исландии, где не было выпадения пепла. [62] В Шотландии количество телефонных звонков в службы здравоохранения по поводу раздражения дыхательных путей и глаз существенно не возросло. [63]
Вулканический пепел представляет серьезную опасность для самолетов. [64] Дым и пепел от извержений снижают видимость для визуальной навигации , а микроскопические обломки в пепле могут вызвать пескоструйную обработку лобовых стекол и расплавиться под воздействием тепла турбинных двигателей самолетов , повреждая двигатели и заставляя их останавливаться. [54] [64] Многие рейсы в Европу, в Европу и из Европы были отменены после извержения 14 апреля 2010 года, и хотя ни один коммерческий самолет не был поврежден, двигатели некоторых военных самолетов были повреждены. [65] [66] Наличие и местоположение шлейфа зависят от состояния извержения и ветров. Хотя часть пепла выпала на необитаемые районы Исландии, большая часть была перенесена западными ветрами, что привело к закрытию воздушного пространства над большей частью Европы. Закрытие оказало влияние на экономику и культурные мероприятия по всей Европе. Исландская авиакомпания-флагман Icelandair поначалу казалась особенно уязвимой, но сумела эффективно справиться с извержением и впоследствии опубликовала подробный отчет о своих действиях и выводах. [67]
В устье кратера газы, выбросы и вулканический шлейф создали редкое погодное явление , известное как вулканическая молния (или « грязная гроза »). [68] Когда камни и другие выбросы сталкиваются друг с другом, они создают статическое электричество. Это, вместе с обильным водяным льдом на вершине, способствует образованию молнии . [69]
Извержения вулкана Гекла с высоким содержанием фтора представляют угрозу для скота, особенно овец. Отравление фтором может начаться у овец при рационе с содержанием фтора 25 ppm. При 250 ppm смерть может наступить в течение нескольких дней. [50] В 1783 году 79% поголовья исландских овец были убиты, вероятно, в результате флюороза, вызванного извержением вулкана Лаки . [70] Эффект распространился и за пределы Исландии. [71] Пепел от текущего извержения вулкана Эйяфьятлайокудль содержит одну треть концентрации, типичной для извержений вулкана Гекла, со средним значением 104 мг фторида на кг пепла. Масштабный выброс диоксида серы в тропосферу также представляет потенциальный риск для здоровья, особенно для людей с уже существующими нарушениями дыхания.
По состоянию на 15 апреля извержение было недостаточно сильным, чтобы оказать влияние на глобальные температуры, как это произошло с вулканом Пинатубо и другими крупными вулканическими извержениями прошлого. [72] [73] Одна из предыдущих связанных с этим последовательностей извержений этого вулкана, начавшаяся в 1821 году, длилась более двух лет, но ни одна серия крупных извержений не длилась более «нескольких дней».
Извержения Эйяфьятлайокудля и крупнейший пепловый шлейф, связанный со второй фазой извержения, не были беспрецедентными ни по объему, ни по распространенности; однако, местоположение было критическим фактором, поскольку оно повлияло на авиаперевозки по всей Европе. Ни одна из фаз извержения не была необычайно мощной. [74] [75] Другие заметные вулканические извержения включают извержение горы Пинатубо 1991 года VEI 6. [4] Это извержение длилось восемь дней, с 7 по 15 июня того года, с облаком пепла, которому потребовались бы дополнительные дни для рассеивания, [76] и привело к аномальной погоде во всем мире и снижению глобальной температуры в течение следующих нескольких лет. Однако вторая фаза извержения Эйяфьятлайокудля длилась дольше, чем извержение горы Пинатубо.
