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Ausbruch des Grimsvötn/Island

Kurzstellungnahme zur Ausbreitung der Vulkanasche über Europa von Dr. Volker Matthias vom Institut für Küstenforschung

Gut ein Jahr nach dem Ausbruch des Eyjafjallajökull Vulkans ist erneut ein Vulkan auf Island ausgebrochen. Durch die Eruption des Grimsvötn wurden große Aschemengen in die Atmosphäre geschleudert. Welche Folgen die Aschewolke für Mitteleuropa hat, hängt vor allem von der Windrichtung ab. Sehr wahrscheinlich werden nur Teile der Asche in Richtung Mitteleuropa transportiert. Daher ist derzeit nicht zu erwarten, dass es zu ausgedehnten lang anhaltenden Flugverboten wie im April 2010 kommen wird. Bisher stockt der Flugverkehr in Großbritannien, Skandinavien und Norddeutschland.

V.Matthias

Seit dem Ausbruch des Eyjafjallajökull Vulkans vor einem Jahr haben sich viele Wissenschaftler mit der Vulkanasche und der Vorhersage seiner Ausbreitung beschäftigt. Es hat zahlreiche Publikationen in wissenschaftlichen Fachzeitschriften gegeben, viele weitere Artikel befinden sich in der Begutachtung.

Das zum British Meteorological Office gehörende Volcanic Ash Advisory Center (VAAC) gibt offizielle Prognosen zur Ausbreitung von Vulkanaschewolken heraus. Unter anderem am Institut für Küstenforschung wurden diese Prognosen mit anderen Computermodellen nachgerechnet und bestätigt (Matthias et al., 2011). Das damalige Problem, dass keine Grenzwerte für zulässige Aschekonzentrationen existierten und vom Modell auch keine Konzentrationen angegeben wurden, existiert heute nicht mehr. Es wurden Grenzwerte von 0,2 mg/m3 (häufigere Wartung der Flugzeuge nötig), 2 mg/m3 (eingeschränkter Flugverkehr) und 4 mg/m3 (Flugverbot) festgelegt. Die Prognosen des VAAC kennzeichnen heutzutage solche Gebiete in drei verschiedenen Höhenbändern. Daraufhin können gezielte, d.h. zeitlich und räumlich eingeschränkte Flugverbote erlassen werden. Dies ist allerdings den nationalen Behörden überlassen.

Von Seiten der Fluglinien wird gefordert, dass Flugverbote nicht nur auf Modellrechnungen sondern auf Messungen in der Atmosphäre beruhen sollten. Direkte Messungen, wie sie z.B. mit dem Forschungsflugzeug Falcon der DLR Oberpfaffenhofen und einem Airbus der Lufthansa vor einem Jahr durchgeführt wurden (siehe z.B. Schumann et al., 2011), können unabhängige Konzentrationswerte liefern und helfen die Modellergebnisse zu bestätigen. Sie können die Modellierung allerdings nicht ersetzen, da unmöglich die gesamte Aschewolke beflogen werden kann. Zudem müssen die Messungen zunächst ausgewertet werden, was einige Tage dauern kann und auch sie weisen Unsicherheiten auf, die schnell bei 50 % und mehr liegen können. Weiterhin ist nach wie vor unklar, welche Aschekonzentrationen tatsächlich Schäden an Triebwerken verursachen können und wie weit auch die Art der Partikel hierbei eine Rolle spielt.

Die Hauptunsicherheit der Modellierung liegt in der weitgehend unbekannten Quellstärke des Vulkans und der Größe der ausgestoßenen Aschepartikel. Diese hinreichend genau zu schätzen wird auch in Zukunft ein Problem der Vorhersage von Ascheverteilungen sein. Neuartige Verfahren, die Satellitenmessungen zu Hilfe nehmen, sind bereits publiziert (Stohl et al., 2011). Allerdings können die heute benutzten Modelle gut die Gebiete vorhersagen, in denen ein hohes Risiko für Aschekonzentrationen oberhalb der gegebenen Grenzwerte besteht.

Kontakt

Dr. rer. nat. Volker Matthias

Tel: +49 (0)4152 87-2346

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Weitere Informationen und Publikationen

Zu den Prognosen des Volcanic Ash Advisory Center Zum wissenschaftlichen Projekt Caribic (Airbus/Lufthansa) Zu den Messungen des Forschungsflugzeugs Falcon des DLR Stohl, A. et al. (2011) Determination of time- and height-resolved volcanic ash emissions and their use for quantitative ash dispersion modeling: the 2010 Eyjafjallajokull eruption Übersicht zum Ausbruch des Eyjafjallajökull/Island