Militārie zinātnieki atrisina smakojošās gāzes noslēpumu, kas apņēma Norvēģiju, Zviedriju un Somiju

Ir 2014. gada 9. septembris Moldē Norvēģijas piekrastē, un ugunsdzēsēju brigāde izmeklē neparastu problēmu. Pilsētu ir apņēmusi nepatīkama smaka, piemēram, sapuvušas olas vai milzu farts, un vietējie iedzīvotāji ir nobažījušies. Nākamajā dienā laikraksti ziņo par līdzīgu smaku Storumanas apgabalā, kas atrodas pāri robežai Zviedrijā. Smaka nāk Somijā, tālāk uz austrumiem.

Tas ir tā, it kā milzīgs mākonis, kas zina, ko zina, izplatās austrumu virzienā pa visu planētu.

Vainīgo nav grūti pamanīt pāri Norvēģijas jūrai Islandē. Dažas nedēļas iepriekš Bardarbungas vulkāniskā sistēma bija sākusi izvirt zem Islandes plašākā ledāja. Tas radīja milzīgus putekļu un gāzes mākoņus, kas atraugas atmosfērā.

Meteorologi steidzās pieņemt, ka smaka noteikti nāk no turienes. Bet vai tā tiešām varētu būt taisnība? Mākoņi atmosfērā izklīst dabiski. Vai gāzes mākonis varētu palikt pietiekami koncentrēts, lai pēc 1000 kilometru pāri planētas nobrauktu vairāku valstu smaku?

Šodien mēs saņemam atbildi, pateicoties Hakana Grāna un viņa draugu darbam Zviedrijas Aizsardzības pētniecības aģentūrā Umea. Šie puiši izmanto satelīta attālās uzrādes datus un izsmalcinātu atmosfēras vēju modeli, lai aprēķinātu vainīgo gāzu koncentrāciju virs Norvēģijas, Zviedrijas un Somijas nedēļās pēc izvirduma. Jo īpaši viņi jautā, vai koncentrācija būtu bijusi pietiekami augsta, lai cilvēka deguns to varētu noteikt.

Grīns un līdzinieki sāk, apspriežot metodi, ko viņi izmantoja, lai atrisinātu šo noslēpumu. Viņi saka, ka visticamāk vaininieks ir sērūdeņraža gāze, kas ir labi pazīstama ar savu sapuvušu olu smaku. Tāpēc svarīgs jautājums ir, cik daudz sērūdeņraža vulkāns radīja tā izvirduma laikā un ar kādu ātrumu.

Tas noved pie tūlītējas problēmas. Ģeologi nav veikuši tiešus sērūdeņraža līmeņa mērījumus Bardarbungas izvirduma laikā. Taču attālās izpētes satelīti spēj izmērīt sēra dioksīda koncentrāciju, kas arī izvirdumu laikā izdalās lielā daudzumā.

Grāns un kolēģi saka, ka mērījumi no citiem vulkāniem liecina, ka vulkāniskās gāzēs ir aptuveni 113 reizes vairāk sēra dioksīda nekā sērūdeņraža masa un ka šī attiecība nemainās, mākonim pārvietojoties pa atmosfēru.

Tāpēc viņi pieņem, ka Bardarbungas vulkāns radīja līdzīgu attiecību un ka tas nemainījās, mākonim izkliedējoties.

Vēl viens svarīgs faktors ir atmosfēras stāvoklis attiecīgajā brīdī un jo īpaši vēja virziens nākamajās dienās. Šim nolūkam viņi ievada zināmos meteoroloģiskos datus atmosfēras datormodelī ar nosaukumu PELLO, kuru izstrādāja Zviedrijas Aizsardzības pētniecības institūts, lai pētītu aerosolu un starojuma izkliedi.

Pēc tam Grīns un līdzinieki izmantoja satelīta mērījumus par vulkāna izdalītā sēra dioksīda daudzumu kā modeļa ievades datus un ļāva tam darboties, lai redzētu, kā gāzes būtu izkliedētas.

Rezultāti rada interesantu lasīšanu. Modelis sniedz ik stundu prognozes par gāzes koncentrāciju interesējošajos reģionos Norvēģijā, Zviedrijā un Somijā vairāku dienu laikā.

Grahn un co saka, ka sēra dioksīda līmenis šajās zonās bija krietni zem ožas sliekšņa, ko cilvēki var noteikt. Pamatojoties uz mūsu simulācijas rezultātiem, mēs secinām, ka ir maz ticams, ka SO2 ir vainojams nepatīkamajā smakā, viņi saka.

Tomēr modelis rāda, ka sērūdeņraža koncentrācija būtu pārsniegusi slieksni vai atradās tās robežās visās vietās, kas ziņoja par nepatīkamu smaku. Mēs iebilstam, ka nepatīkamās smakas cēlonis bija sērūdeņradis no Bardarbungas, secina viņi.

Tas ir interesants rezultāts, kas parāda, cik spēcīgi ir kļuvuši atmosfēras modeļi. Iespaidīgi ir prognozēt gāzes koncentrāciju apgabalā, kas atrodas simtiem kilometru attālumā no avota, dienās un nedēļās pēc tās emisijas.

Modelis, protams, nav ideāls. Grahn un co atzīst, ka pirmie divi prognozētās gāzes koncentrācijas maksimumi atpaliek no faktiskajiem maksimumiem par 12 līdz 24 stundām un ka citi maksimumi ir pirms faktiskajiem maksimumiem.

Taču viņi to iebilst, norādot, ka vienas stundas mainīgais vidējais prognozes rada rezultātu, kas konsekventi atbilst faktiskās vērtības apjomam.

Skaidrs, ka Zviedrijas Aizsardzības pētniecības aģentūra zina, kas attiecas uz aerosolu izkliedi.

Dažos veidos tas nav pārsteigums. Jau 1986. gadā Zviedrija brīdināja pasauli par Černobiļas katastrofu, kas bija pirmā, kas atklāja radiācijas mākoni, kas izplatās pār valsti. Kopš tā laika mākoņu izsekošana ir prasme, kas, šķiet, ir labi atjaunināta.

Atsauce: arxiv.org/abs/1503.05327 : Kas farted? Sērūdeņraža transports no Bardarbungas uz Skandināviju

paslēpties