Nyudviklet analyse af vulkanaske kan begrunde flyveforbud

Nanoteknologi giver luftfartsmyndigheder et faktabaseret værktøj til at vurdere flyvesikkerhed, når vulkaner går i udbrud.

Fly blev holdt på jorden i hele Europa, da den Islandske vulkan Eyjafjallajökull fyldte atmosfæren med aske sidste år. Men ingen kunne sige om flyveforbuddet var nødvendigt. Den eneste metode til at afgøre det, ville have været at sende et fly ind i skyen. Og det ville have været et livsfarligt eksperiment.

Fremgangsmåde for askeanalyse offentliggjort i toptidsskrift

Nu har et hold forskere fra Københavns Universitet og Islands Universitet udviklet en fremgangsmåde, så luftfartsmyndigheder lynhurtigt kan få de nødvendige data for at beslutte, om fly skal holdes på jorden næste gang en askesky truer luftrummet.
Metoden er udviklet af professor Susan Stipp fra Nano-Science Center på Københavns Universitet med hjælp fra Sigurdur Gislason fra Islands Universitet. Deres resultater offentliggøres i denne uge i det internationalt anerkendte tidsskrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Science, USA).

Flyveforbud viste sig at være velbegrundet

Vulkansk aske kan få fly til at styrte, hvis askepartiklerne er små nok til at flyve højt og langt. Hvis de er skarpe nok til at sandblæse cockpitvinduerne, eller hvis de smelter inden i jetmotorerne. Asken fra Eyjafjallajökull-udbruddet var farlig på alle de punkter, så luftfartsmyndighederne tog faktisk den rette beslutning, da de udstedte flyveforbud i april 2010. Det er en af konklusionerne i den Københavnsk/Islandske artikel. Men professor Stipp mener at holdets vigtigste bidrag er metoden til hurtigt at vurdere fremtidige askeskyer.
"Det overraskede mig, at der intet fandtes i hverken den videnskabelige litteratur eller på nettet om at vurdere farligheden af aske for luftfartsmyndighederne. Så det besluttede vi at gøre noget ved", forklarer Stipp.

Livsfarligt dilemma for flyansvarlige

Omkring 10 millioner rejsende blev generet af askeskyen, der kostede i omegnen af to en halv milliarder Euro.
"Luftfartsmyndighederne sad på en knivsæg midt i et kæmpedilemma. Hvis de lukkede luftrummet uden grund ville det genere folk, familier, forretninger, ja, hele økonomien. Men hvis de tillod flyvninger kunne det få tragiske konsekvenser for både fly og passagerer, hvis det ikke var sikkert", siger Professor Stipp.
Derfor ringede Susan Stipp til sin kollega i Reykjavik, Sigurdur Gislason, og bad om askeprøver. Midt under de værste udbrud indsamlede han og en studerende friskfalden aske, og sendte prøverne til København.
 "På Nano-Science Centeret ved Københavns Universitet har vi analysefaciliteter og et forskerhold, der er enestående, når det gælder om at undersøge naturlige nano-partikler og studere, hvordan de reagerer med luft, vand og olie", forklarer Professor Susan Stipp.

Al afgørende information klar på 24 timer

Med den nyudviklede askeanalysemetode kan luftfartsmyndighederne få den nødvendige viden inden for 24 timer. Allerede en time efter, at de har fået prøven, kan forskerne fortælle, om asken er giftig for de mennesker og husdyr, der lever tættest på udbruddet. Efter en halv dag kan de forudsige, om askepartiklerne kan sandblæse flyene og tilstoppe jetmotorerne. Og efter en dags analyser kan de fortælle, hvor store partiklerne er. En oplysning, som er afgørende når man skal forudsige, hvor højt op og hvor langt omkring asken vil sprede sig. Susan Stipp håber, at analysefremgangsmåden gør, at luftfartsmyndigheder slipper for det umulige dilemma næste, gang vulkansk aske truer luftrummet.
"Nogle af de analyseinstrumenter, der er nødvendige til det her arbejde er standardudstyr i geovidenskabelige laboratorier, mens andre bliver brugt rutinemæssigt af forskere, der arbejder med materialevidenskab. Så med vores fremgangsmåde skulle luftfartsmyndigheder kunne få pålidelige svar på kort tid", slutter Professor Stipp.

Link til Susan Stipps gruppes hjemmeside: https://nano.ku.dk/english/research/nanogeo/