В период с марта по июнь 2010 года серия вулканических извержений в Эйяфьятлайёкюдле в Исландии вызвала огромные перебои в авиасообщении через Западную Европу .
Нарушения начались в течение первоначального шестидневного периода в апреле 2010 года. Дополнительные локальные разрушения продолжались в мае 2010 года, а извержения продолжались до июня 2010 года. Извержение было официально объявлено оконченным в октябре 2010 года, после 3 месяцев бездействия, когда на вулкане выпал снег. ледник не таял. С 14 по 20 апреля пепел от извержения вулкана накрыл большие территории Северной Европы. Около 20 стран закрыли свое воздушное пространство для движения коммерческих самолетов, и это затронуло около 10 миллионов путешественников. [2]
Сейсмическая активность началась в конце 2009 года и постепенно увеличивалась по интенсивности, пока 20 марта 2010 года не началось небольшое извержение , получившее оценку 1 по индексу вулканической взрывоопасности . [3]
Начиная с 14 апреля 2010 г., извержение перешло во вторую фазу и создало облако пепла , которое привело к закрытию большей части европейского воздушного пространства по ППП с 15 по 20 апреля 2010 г. Следовательно, очень высокая доля полетов внутри, в и из Европы были отменены, что привело к самому высокому уровню нарушений авиаперевозок со времен Второй мировой войны. Вторая фаза привела к выбросу тефры примерно в 250 миллионов кубических метров (330 000 000 кубических ярдов) и шлейфу пепла, который поднялся на высоту около 9 км (30 000 футов), что дает оценку взрывной мощности извержения как 4 балла по шкале Индекс вулканической эксплозивности. [4] К 21 мая 2010 года вторая фаза извержения утихла до такой степени, что лава и пепел больше не образовывались.
К вечеру 6 июня 2010 года на западной стороне главного кратера открылся 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 же превышали уровни, наблюдавшиеся до извержения, поэтому ученые Исландского метеорологического бюро [6] (IMO) и Института наук о Земле Университета Исландии [7] ( КЭС) продолжал наблюдать за вулканом.
В октябре 2010 года Арманн Хёскульдссон, учёный из Института наук о Земле Исландского университета, заявил, что извержение официально закончилось, хотя этот район всё ещё геотермически активен и может извергнуться снова. [8]
Эйяфьятлайокудль ( произносится [ˈeiːjaˌfjatlaˌjœːkʏtl̥] ) — одна из самых маленьких ледяных шапокИсландии,расположенная на крайнем юге острова. Расположенный к северу отСкогараи к западу от более крупной ледяной шапкиМирдалсйокудль, Эйяфьятлайокудль покрываеткальдерувулкана высотой 1666 м (5466 футов), который извергался относительно часто со времени 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 европейским правительствам и властям авиакомпаний всего мира начните планировать возможное извержение Катлы».[11]
Вулканические события, начавшиеся в марте 2010 г., рассматривались как единое извержение, разделенное на фазы. Первая фаза извержения выбросила оливин -базальто-андезитовую лаву [12] на несколько сотен метров в воздух в ходе так называемого эффузивного извержения . Выброс пепла на этой фазе извержения был небольшим и достигал высоты не более 4 км (13 000 футов) в атмосферу.
Однако 14 апреля 2010 года извержение перешло в взрывную фазу и выбросило в атмосферу мелкий, богатый стеклом пепел на высоту более 8 км (26 000 футов). Вторая фаза оценивалась как извержение VEI 4, которое было крупным, но далеко не самым мощным извержением, возможным по вулканическим стандартам. Для сравнения: извержение горы Сент-Хеленс в 1980 году получило оценку 5 по VEI, а извержение горы Пинатубо в 1991 году — 6. Эта вторая фаза извергалась трахиандезитом . [13]
Эта вулканическая активность нанесла серьезный ущерб авиаперелетам из-за комбинации факторов :
После извержения быстро возник «вулканический туризм»: местные туристические компании предлагали однодневные поездки, чтобы увидеть вулкан. [14] Департамент гражданской защиты [15] исландской полиции регулярно готовил отчеты о доступе в этот район, включая карту запретной зоны вокруг Эйяфьятлайокудля, доступ в которую публике был запрещен. Команды Исландской ассоциации поиска и спасения были размещены на месте извержения в рамках стандартных мер безопасности и для оказания помощи в обеспечении соблюдения ограничений доступа.
Vodafone и исландская телекоммуникационная компания Míla установили веб-камеры , с которых видно извержение из Валахнукура, Хвольсвёллюра и Торольфсфелла . Изображение извержения Торольфсфеля также включает тепловизионную камеру.
Лондонский консультативный центр по вулканическому пеплу (VAAC), входящий в состав Метеорологического бюро Великобритании , отвечал за прогноз присутствия вулканического пепла в северо-восточной Атлантике. Все модели рассеивания золы для этого географического региона были разработаны VAAC в Лондоне.
Исследование Исландского метеорологического управления, опубликованное в декабре 2009 г., показало увеличение сейсмической активности в районе Эйяфьятлайокудля в 2006–2009 гг. В исследовании сообщается о повышенной активности, произошедшей в период с июня по август 2009 г. (200 событий), по сравнению с общим числом около 250 землетрясений, зарегистрированных в период с сентября 2006 г. Глубина 12 км (26 000 и 39 000 футов) к востоку от верхнего кратера вулкана. [16] В конце декабря 2009 года в районе вулкана Эйяфьятлайокудль началась сейсмическая активность, сопровождавшаяся тысячами небольших землетрясений (в основном магнитудой 1–2 Mw ), на глубине от 7 до 10 км (от 23 000 до 33 000 футов) под вулканом. [17]
Радарные станции Метеорологического института Исландии не зафиксировали сколько-нибудь заметного количества вулканического пепла в течение первых 24 часов после извержения. [18] Однако в ночь на 22 марта они сообщили о выпадении некоторого количества вулканического пепла, достигшего района Фьотшлид (20–25 км или 12–16 миль к северо-западу от места извержения) [19] и города Хвольсвёллур (40 километров (25 миль) ) к северо-западу от места извержения) [19] оставляя на транспортных средствах тонкий серый слой вулканического пепла. Около 07:00 22 марта в результате взрыва образовались столбы извержения, достигшие высоты 4 км (2,5 мили). Это был самый высокий шлейф с момента начала извержения. [20] 23 марта произошел небольшой взрыв пара, когда горячая магма вступила в контакт с близлежащими сугробами, выпустив шлейф пара, который достиг высоты 7 км (23 000 футов), и был обнаружен радаром Метеорологического института Исландия. После этого произошло множество дальнейших взрывов пара. [21]
К 26 марта 2010 г. оборудование глобальной системы позиционирования (GPS), используемое Метеорологическим бюро Исландии на ферме Торвальдсейри в районе Эйяфьёлля (около 15 км или 9,3 миль к юго-востоку от места недавнего извержения) [19], показало 3 см смещение местной коры в южном направлении, причем смещение на 1 см произошло за четыре дня. [22]
Эта необычная сейсмическая активность, наряду с быстрым движением земной коры в этом районе, предоставила геофизикам доказательства того, что магма текла из-под земной коры в магматический очаг Эйяфьятлайокудля и что давление, возникающее в результате этого процесса, вызвало смещение земной коры на ферме Торвальдсейри. [23] Сейсмическая активность продолжала возрастать, и с 3 по 5 марта было зарегистрировано около 3000 землетрясений с эпицентром на вулкане. Большинство из них были слишком малы (магнитуда 2), чтобы их можно было интерпретировать как предвестники извержения, но некоторые можно было обнаружить в близлежащих городах. [24]
Отмены европейских рейсов удалось избежать примерно 3,44 × 108 кг выбросов CO 2 в день, тогда как вулкан выбросил около 1,5 × 108 кг CO 2 в день. [25]
Первая фаза извержения длилась с 20 марта по 12 апреля 2010 года и характеризовалась оливинобазальтовой андезитовой лавой, вытекающей из различных извержений на склонах горы.
Около 500 фермеров и их семей были вынуждены бежать из районов Фьотшлид , Эйяфьёлль и Ландейяр в одночасье (в том числе группа из 30 школьников и их три учителя [26] [27] из гимназии Кайстора в Англии), а также были высланы рейсы в и из Рейкьявика и международного аэропорта Кеблавик были отложены, но вечером 21 марта снова было разрешено внутреннее и международное воздушное сообщение. [28] [29] [30] Жителям зоны риска в районах Фьотшлид, Эйяфьёлль и Ландейяр разрешили вернуться на свои фермы и дома после вечерней встречи с Департаментом гражданской защиты 22 марта, а план эвакуации был временно отклонен. . Вместо этого полиция закрыла дорогу на Торсмёрк и полноприводную тропу от деревни Скогар до горного перевала Фиммвёрдухалс, но эти дороги и тропы были вновь открыты 29 марта, но только для подходящих полноприводных транспортных средств. Когда появилась вторая трещина, дорога снова была закрыта из-за опасности ливневых паводков , которые могли возникнуть, если бы трещина открылась вблизи больших ледяных шапок или других снежных резервуаров, но дорога снова была открыта около полудня 1 апреля. [31] [32] [33]
22 марта расходомер ледниковой реки Кросса (которая истощает ледники Эйяфьядлайёкюдль и Мирдалсйокудль) в районе Торсмёрка (в нескольких километрах к северо-западу от места извержения) начал фиксировать 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 нормализовался, а температура воды снизилась. [34] Считалось, что это повышение температуры воды было связано с извержением поблизости и затронуло часть водосборного бассейна Кросса . Температура реки Хруна, протекающей через узкий каньон Хрунаргил, в который стекала часть потока лавы, недавно была зафиксирована геологами и составляла от 50 до 60 °C (от 122 до 140 °F), что указывает на то, что река была охлаждение лавы в этом каньоне. [35]
Первая фаза извержения 2010 года началась поздно вечером 20 марта на вулкане Эйяфьятлайокудль.
Первоначальное визуальное сообщение об извержении было сделано в 23:52 по Гринвичу, когда на северных склонах горного перевала Фиммвёрдухалс было замечено красное облако , [36] [37] освещавшее небо над местом извержения. Извержению предшествовала интенсивная сейсмичность и высокие темпы деформации за несколько недель до извержения, что было связано с перезарядкой магмы вулкана. Непосредственно перед извержением глубина сейсмичности стала небольшой, но существенно не увеличилась по сравнению с тем, что было в предыдущие недели. Деформация происходила со скоростью до сантиметра в день с 4 марта на различных станциях GPS , установленных в пределах 12 км (7,5 миль) от места извержения. [ нужна цитата ]
Открылась трещина длиной около 150 метров (490 футов) , идущая с северо-востока на юго-запад, с 10–12 извергающимися лавовыми кратерами, извергающими лаву при температуре около 1000 ° C (1800 ° F) на высоту до 150 м. (490 футов) в воздух. Лава представляла собой щелочной оливиновый базальт [38] и была относительно вязкой , из-за чего движение лавового потока к западу и востоку от трещины было медленным. Расплавленная лава текла более чем на 4000 м (13 000 футов) к северо-востоку от трещины и в каньон Хрунагиль, образуя лавовый водопад длиной более 200 м (660 футов) и медленно приближающийся к Торсмёрку , но еще не [обновлять]достигший наводнения . равнины Кросса . [39] [40] [41]
25 марта 2010 года, изучая извержение, учёные впервые в истории стали свидетелями образования псевдократера во время парового взрыва . [42] Расширение земной коры на Торвальдсейри продолжалось в течение двух дней после начала извержения, но постепенно уменьшалось, в то время как вулканическая активность возрастала. Это указывает на то, что скорость, с которой магма поступала в магматический очаг, 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. По словам очевидцев, он был немного меньше, около 300 м (1000 футов) в длину, и вытекающая из него лава начала течь в каньон Хваннаргил. По словам геофизиков, эти две извергающиеся трещины находились в одном и том же магматическом очаге. По данным многих сейсмометров и GPS-регистраторов, расположенных в близлежащих районах, в момент появления новой трещины не было обнаружено ни необычной сейсмической активности, ни какого-либо расширения земной коры . [45] [46]
Геофизик Магнус Туми Эйнарссон заявил (на пресс-конференции в Хвольсвёллюре 21 марта), что это извержение было небольшим по сравнению, например, с извержением Геклы в 2000 году. Извержение произошло не под ледяной шапкой ледника, а произошло на горном перевале между ледниками Эйяфьятлайокудль и Мюрдалсйокудль . Пока трещина не находилась рядом с ледником, риск наводнения был минимальным; однако трещина может проникнуть в ледяную шапку, тем самым значительно увеличивая риск наводнений. [47]
После короткого перерыва в изверженной активности и значительного увеличения сейсмической активности в 23:00 13 апреля и в 1:00 14 апреля ранним утром 14 апреля 2010 года под покрытой льдом центральной частью вулкана открылась новая серия кратеров . вершинная кальдера. За серией землетрясений последовало начало сейсмического извержения. Талая вода начала выходить из ледяной шапки около 07:00 14 апреля, а ранним утром наблюдался шлейф извержения. Визуальные наблюдения были сильно ограничены из-за облачности над вулканом, но самолет исландской береговой охраны заснял кратеры извержения с помощью радиолокационных приборов. Серия жерл вдоль двухкилометровой трещины, ориентированной с севера на юг, была активной, при этом талая вода текла в основном по северным склонам вулкана, но также и на юг. Шлейф извержения, наполненный пеплом, поднялся на высоту более 8 км (26 000 футов) и был отклонен на восток западными ветрами. [ нужна цитата ]
Образцы вулканического пепла, собранные вблизи извержения, показали концентрацию кремнезема 58% — намного выше, чем в потоках лавы. [38] Концентрация водорастворимого фторида составляла 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 фермеров вблизи вулкана предупредили, чтобы их скот не пил из загрязненных ручьев и источников воды, [49] поскольку высокие концентрации фторида могут иметь смертельные последствия для почек и печени , особенно у овец. [50]
18 апреля 2010 года Управление продовольствия и ветеринарии Исландии опубликовало объявление, в котором просило всех владельцев лошадей, которые держат свои стада на улице, быть готовыми к выпадению пепла. Там, где выпадение пепла было значительным, всех лошадей приходилось держать в помещении. [51] Толстый слой пепла, упавший на некоторые исландские пастбища и фермы 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 подо ледниковым льдом. Холодная вода из растаявшего льда быстро охладила лаву, заставив ее расколоться на высокоабразивные стеклянные частицы, которые затем были унесены в шлейф извержения. Это, а также мощность извержения (по оценкам, VEI 4) [4] и в 10–20 раз превышающая извержение вулкана Фиммвёрдухалс 20 марта, привело к появлению в струйном потоке богатого стеклом пеплового шлейфа. Пульсирующая взрывная активность 17 апреля 2010 года, которую можно было наблюдать из-за хорошей погоды, позже была понята как вызванная периодическим закупориванием/засорением канала, связанного с подъемом и дегазацией большего количества магмы. [53] : 80
Помимо того, что вулканический пепел был очень опасен для самолетов, [54] расположение этого извержения непосредственно под реактивной струей гарантировало, что пепел был перенесен в активно используемое воздушное пространство над Северной и Центральной Европой.
К утру 24 мая 2010 г. на снимке веб-камеры, установленной на Торольфсфелле [55] , был виден лишь шлейф водяного пара, окруженный голубоватой дымкой, вызванной выбросами сернистых газов. Из-за большого количества сухого вулканического пепла, лежащего на земле, приземные ветры часто поднимали «пепельный туман», который значительно ухудшал видимость и делал невозможным наблюдение за вулканом с помощью веб-камеры. [56]
21 июня 2010 года данные сейсмических регистраторов в этом районе показали, что частота и сила землетрясений уменьшились, но продолжаются. [57]
В октябре 2010 года Арманн Хёскульдссон, учёный из Института наук о Земле Исландского университета, заявил, что извержение официально закончилось, хотя этот район всё ещё геотермически активен и может извергнуться снова. [8]
Во время извержения дикторы теленовостей BBC не пытались произносить название «Эйяфьятлайокудль», а называли его «исландским вулканом». [ нужна цитата ]
Институт наук о Земле [58] сделал предварительную оценку изверженного материала за первые три дня извержения 14 апреля 2010 г. в Эйяфьятлайёкюдле. Продукты извержения представляли собой фрагментированный материал, в основном мелкозернистую тефру, переносимую по воздуху . Продукты извержения можно разделить на три категории вместе с предварительно оцененными объемами извержения:
Итого: 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 составляла около 300 кубических метров в секунду (11 000 куб футов / с) или 750 т / с. Это в 10–20 раз превышало среднюю скорость выбросов во время предыдущего флангового извержения Фиммвёрдухалс. (Первое извержение 20 марта 2010 г.). [59]
IES обновил скорость потока извержения 21 апреля 2010 года до оценки менее 30 кубических метров магмы в секунду (1100 куб футов / с), или 75 т / с, с большой неопределенностью. В КЭС также отметили, что извержение продолжится с менее взрывной активностью. [60]
В результате извержения вулкана Эйяфьятлайокудль в 2010 году человеческих жертв не было. У тех, кто жил вблизи вулкана, наблюдался высокий уровень симптомов раздражения, хотя функция легких была не ниже ожидаемой. [61] Шесть месяцев спустя у населения, проживающего в этом районе, было больше респираторных симптомов, чем у контрольной группы из Северной Исландии, без пеплопада. [62] В Шотландии количество телефонных звонков в службы здравоохранения по поводу раздражения дыхательных путей и глаз существенно не выросло. [63]
Вулканический пепел представляет серьезную опасность для самолетов. [64] Дым и пепел от извержений ухудшают видимость для визуальной навигации , а микроскопические обломки в пепле могут подвергнуть пескоструйной обработке ветровые стекла и расплавиться под воздействием тепла газотурбинных двигателей самолетов , повреждая двигатели и вызывая их остановку. [54] [64] Многие рейсы внутри, в 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 расположение шлейфа зависит от состояния извержения и ветра. Хотя часть пепла упала на необитаемые районы Исландии, большая часть была унесена западными ветрами, что привело к закрытию воздушного пространства над большей частью Европы. Закрытие оказало влияние на экономику и культурные события по всей Европе. Флагманская авиакомпания Исландии «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, а также обилие водяного льда на вершине способствует образованию молний . [69]
Извержения Геклы с высоким содержанием фтора представляют угрозу для кормового скота, особенно овец. Отравление фтором может начаться у овец при рационе с содержанием фтора 25 ppm. При концентрации 250 ppm смерть может наступить в течение нескольких дней. [50] В 1783 году 79% поголовья исландских овец было убито, вероятно, в результате флюороза, вызванного извержением Лаки . [70] Эффект также распространился за пределы Исландии. [71] Пепел от нынешнего извержения Эйяфьятлайокудля содержит одну треть концентрации, типичной для извержений Геклы, со средним значением 104 мг фторида на кг пепла. Крупномасштабные выбросы диоксида серы в тропосферу также представляют потенциальный риск для здоровья, особенно для людей с ранее существовавшими нарушениями дыхания.
По состоянию на 15 апреля извержение было недостаточно сильным, чтобы оказать влияние на глобальные температуры, как на горе Пинатубо и на другие крупные прошлые извержения вулканов. [72] [73] Одна предыдущая связанная с этим серия извержений этого вулкана, начавшаяся в 1821 году, зарегистрирована как продолжавшаяся более двух лет, но известно, что ни один из крупных извержений не длился более «нескольких дней».
Извержения Эйяфьятлайёкюдля и крупнейший пепловый шлейф, связанный со второй фазой извержения, не имели аналогов ни по объему, ни по численности; однако местоположение было решающим фактором, поскольку оно влияло на авиаперелеты по Европе. Ни одна из фаз извержения не была необычайно мощной. [74] [75] Другие известные извержения вулканов включают извержение горы Пинатубо в 1991 году VEI 6. [4] Это извержение длилось восемь дней, с 7 по 15 июня того же года, с облаком пепла, которое потребовало бы дополнительных дней. рассеяться [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 фаза извержения горы Пинатубо.
