Elektrisk aska 120 mil från isländsk vulkan

Askmolnet från vulkanutbrottet vid glaciären Eyjafjallajökull på Island, som lamslog flygtrafiken i Europa, innehöll en hårresande överraskning: elektrisk laddning.

1 juni 2010 av Brian Handwerk, National Geographic News

Det finns exempel på att askmoln har orsakat blixtar rakt ovanför vulkaner som haft utbrott, och i tidigare askmoln har man hittat elektriskt laddad aska upp till 50 kilometer från de vulkaner som den kommit från.

Enligt en ny undersökning, som publicerats i tidskriften Environmental Research Letters, har man emellertid hittat elektrisk aska från Eyjafjallajökullvulkanen hela 1200 kilometer från vulkanen, vilket är nytt rekord.

På det avståndet var det inte energi från själva utbrottet som gjorde askan laddad, säger Giles Harrison, meteorolog vid University of Reading i England och en av personerna bakom undersökningen. Sett utifrån askpartiklarnas genomsnittliga storlek och form ”skulle all laddning som inträffat i början ha försvunnit många gånger om”.

Djupt inne i det vulkaniska askmolnet var askan faktiskt fortfarande laddad 32 timmar efter att den slungats ur det isländska berget, och det tyder på att molnet återuppladdade sig självt, säger forskarna. Upptäckten innebär att många vulkaniska askmoln kan vara elektriskt laddade, och det kan få betydelse för luftfartsindustrin.

Elektrisk aska djupt inne i vulkaniskt moln

Eyjafjallajökullvulkanen fick ett utbrott i slutet av mars, och den 14 april började det spy ut ett gigantiskt moln av aska.

Molnet drev in över den europeiska kontinenten och lamslog i åtskilliga dagar en stor del av flygtrafiken till och från resten av världen. Man fruktade att askan skulle förstöra flygplanens motorer.

När molnet drev in över Skotland, skyndade Giles Harrison och hans kollegor sig till den västliga hamnstaden Stranraer, där ett 600 meter tjockt lager aska hängde hotfullt på fyra kilometers höjd.

Gruppen skickade upp en speciell väderballong utrustad med instrument för att mäta storleken på och egenskaperna hos askpartiklar i atmosfären.

Även i bra väder finns det ett mycket svagt elektriskt fält i jordens atmosfär. Detta fält kan ladda luftburna partiklar och molnkanter, säger Giles Harrison.

Den elektriska vulkaniska askan hittades emellertid mitt i det tjocka molnet, inte vid dess kant. Det utesluter sannolikt atmosfärisk elektricitet och vanlig väderaktivitet som källor till laddningen.

”Det måste ha att göra med partiklarna själva, för laddningens storlek motsvarar var partiklarna är, och hur många de är” säger Giles Harrison. ”Mer kan vi faktiskt inte säga.”

Tidigare forskning med väderballonger har visat att stoftstormar över öknar kan bli elektriska genom en process som inbegriper partikelkollision, och som man än så länge inte helt förstår. Samma fenomen kan göra sig gällande för vulkanisk aska, menar forskarna.

Så påverkar elektrisk aska flygningar

Elektriskt laddad aska kan i teorin utgöra en risk för flygtrafik, eftersom laddade partiklar kan störa radioförbindelsen, säger undersökningens upphovsmän. Om elektriskt laddad aska tränger in i kabinen på ett flygplan, kan den statiska elektriciteten dessutom utgöra en fara för passagerare och interna system.

Giles Harrison understryker dock att flygplan är konstruerade för att kunna stå emot blixtnedslag, som innehåller väldigt kraftiga laddningar, så riskerna på grund av elektricitet i aska verkar vara små.

Giles Harrison påpekar att i själva verket kan upptäckten av den elektriska askan gynna flygresenärer, eftersom laddningen kan hjälpa forskare att bättre förutsäga ett vulkaniskt askmolns rörelser.

Elektriska laddningar är ganska lätta att mäta med befintliga instrument, så ett elektriskt laddat moln bör vara lätt att följa, även efter att det synliga molnet i stort sett har lösts upp.

Forskare vet även hur laddningar påverkar hur partiklar reagerar med varandra – vilket har betydelse för deras massa och därmed deras rörelser – och hur lätt partiklar spolas ned från himlen, när det regnar.

Att mäta ett molns laddning kan alltså hjälpa forskare att mer exakt beräkna vart askan rör sig, och hur länge den kommer att hålla sig svävande.

Läs också

Kanske är du intresserad av...