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Ausbruch des Eyjafallajökull Vulkans auf Island

Rekonstruktion der Ascheverteilung über Europa zwischen dem 14. und 21. April

GKSS Wissenschaftler bestätigen mit Hilfe unabhängiger Modellsimulationen die mehrfach kritisierten Vorhersagen der Ascheverteilung durch das Volcanic Ash Center in London. Zusätzlich konnten Aussagen zur Konzentration der Aschepartikel getroffen werden. Diese Aussagen wurden durch Abgleich der Modellergebnisse mit Messungen untermauert.

Simulation der Vulkanasche-Konzentration zwischen ca. 2000 und 7000 Metern Höhe am 17. April 2010 (rechts). Links zum Vergleich die vom Volcanic Ash Centre vorhergesagte Ausbreitung (rote Linie)

Mit Hilfe eines unabhängigen Simulationsmodell-Systems (COSMO-CLM/CMAQ) rekonstruierten Wissenschaftler des Instituts für Küstenforschung am GKSS Forschungszentrum, Geesthacht, die zeitliche und räumliche Ausbreitung der Aschewolke über Europa zwischen dem 14. und 21.April 2010. Diese Rekonstruktion bestätigte im Wesentlichen die vom Volcanic Ash Center in London veröffentlichten Vorhersagen der räumlichen Verteilung der Asche. Zusätzlich konnten die GKSS-Wissenschaftler auch Abschätzungen der Konzentration der Aschepartikel in verschiedenen Höhen machen.

Gemessene und aus der Simulation berechnete Lichtschwächung (Aerosoloptische Dichte) der Aschewolke an der Messstation in Cabauw, Holland

Diese quantitativen Aussagen wurden abgesichert durch einen Vergleich der simulierten optischen Dicke (Lichtschwächung) der Ascheschicht mit Messdaten derselben an Bodenmessstationen des Aerosol Robotic Network (AERONET) in Hamburg, Helgoland, Leipzig, Cabauw, Lille und Chilbolton. Die Daten der Bodenmessstationen wurden mit mehreren Modellrechnungen, die sich hinsichtlich der angenommenen Emissionsstärke des Vulkans unterschieden, verglichen. Somit konnten auch Rückschlüsse auf die wahrscheinliche Stärke des Ascheausstoßes, über die bisher nur wenig bekannt ist, gezogen werden. Demnach erschien als wahrscheinlichstes Szenario, dass der Vulkan zunächst ca. 4 Tonnen Asche pro Sekunde ausstieß, die Emissionen dann aber bis zum 21.4. deutlich zurück gingen.

Die Simulationsrechnungen wurden mit den Ergebnissen eines Messfluges der DLR vom 19.4. zwischen 15:00 und 18:00 UTC verglichen (Quelle: DLR Oberpfaffenhofen, Link: siehe unten). Dabei konnte sowohl das räumliche Muster der Aschewolke als auch die modellierte Aerosolkonzentration bestätigt werden. Über Leipzig erreichte die gemessene Aerosolkonzentration in ca. 4 km Höhe ein Maximum von 60 µg/cbm während zwischen Hamburg und Leipzig die Luft zu diesem Zeitpunkt relativ sauber war. Gleichzeitig zeigte die Simulation, dass jedoch in den nachfolgenden Stunden auch in Norddeutschland wieder mit einer Zunahme der Aschekonzentration gerechnet werden musste.

Die Forscher deuten diese Befunde als Bekräftigung, dass nur eine Kombination von Messungen und Simulationsrechnungen verlässlichen Aussagen, sowohl über die räumliche und zeitliche Dynamik als auch über die Konzentrationen von Vulkanasche erlauben.

Animation

Dynamik der Aschewolke in der Höhe zwischen 2000 und 7000 Metern; 14. bis 21. April 2010

Link

DLR - Messflugbericht 19. April 2010 AERONET-Daten

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