Как замерить пепел над Европой?

Шок, вызванный полным параличом всего воздушного транспорта Европы во второй половине апреля, постепенно проходит, однако говорить о нормализации или хотя бы стабилизации положения пока не приходится. Виновник всех бед - исландский вулкан с труднопроизносимым названием Эйяфьятлайокудль - по-прежнему активен, и облако пепла продолжает распространяться в небе над континентом.

Вот только погодные условия с апреля поменялись, так что теперь наибольшая концентрация пыли наблюдается уже не над Голландией, Германией или Скандинавией, а над Испанией, Португалией и Северной Африкой.

Правда, если в апреле национальные авиационные власти отдельных стран действовали кто во что горазд, то теперь министры транспорта стран ЕС договорились о едином подходе. В его основе лежит летная статистика прежних лет, техническая информация, предоставленная производителями авиационных двигателей, а также опыт эксплуатации воздушных судов в Саудовской Аравии, где концентрация песчаной пыли в атмосфере всегда очень высока.

Сегодня в Европе воздушное пространство договорились считать совершенно безопасным, если содержание пыли в воздухе составляет менее 200 микрограммов на кубический метр; если же эта граница превышена, полеты хоть и допустимы, но пилоты обязаны "быть начеку" и постоянно докладывать наземным службам о ситуации с пеплом. А полный запрет на полеты специалисты считают оправданным лишь при 10-кратном превышении этого нормативного показателя.

Наземных измерений недостаточно, нужны воздушные

Проблема, однако, в том, что подобного рода рекомендации опираются на расчеты, выполненные на компьютерных имитационных моделях. Было бы логично положить в основу этих моделей данные о концентрации пыли в атмосфере, а для этого следовало произвести соответствующие измерения непосредственно внутри облака пепла и возле него.

Однако в первые дни извержения этих-то данных и не было, экспертам пришлось ограничиться умозрительными оценками и информацией, собранной разными наземными метеостанциями. Впрочем, это не помешало им получить вполне достоверные цифры. Так, специалисты Рейнского института по изучению окружающей среды при Кельнском университете ежедневно выдавали прогноз распространения облака над Европой.

"Мы вполне довольны. Пространственное распределение пепла мы сходу смоделировали очень неплохо", - говорит геофизик Эльмар Фризе (Elmar Friese), специалист в области атмосферных аэрозолей. Однако делать прогнозы касательно самого важного показателя - плотности облака пепла - кельнским ученым помешало отсутствие данных измерительных полетов.

"Нам бы очень хотелось - это было бы просто идеально, - иметь в распоряжении исследовательский самолет уже при первом появлении облака над северной частью Северного моря, - говорит метеоролог Хендрик Эльберн (Hendrik Elbern). - Если бы у нас были данные измерений плотности облака на его пути в центр континента, мы смогли бы с высокой точностью предсказать, где следует ожидать какие концентрации пыли".

Эксперты не имели поначалу и данных о размере и массе частиц пепла, а без этой информации невозможно оценить скорость оседания пыли. Поэтому, кстати, многие европейские аэропорты были закрыты сутками, хотя, как теперь выясняется, достаточно было прервать полеты всего на несколько часов. Это была перестраховка, вызванная отсутствием достоверных научных данных.

Залог успеха - в объединении усилий

С тех пор информационная ситуация существенно улучшилась. Оснащенный специальным измерительным оборудованием реактивный самолет Falcon 20E, принадлежащий Немецкому центру аэрокосмических исследований, выполнил уже не один исследовательский полет, причем не только над Германией, но и над Данией и Норвегией. И, конечно, над Исландией.

"В Исландии у нас были сутки, чтобы подготовить оборудование и изучить прогноз погоды, - вспоминает сотрудница Центра Бернадет Вайнцирль (Bernadett Weinzierl). - Накануне вулкан вел себя тихо, извергал лишь пар, да и измерения мы вели в 200 километрах от кратера. Тем не менее, пепла в воздухе было так много, что темное облако отбрасывало на землю хорошо заметную тень. Мы начали медленно, кругами, приближаться к нему, но уже на самом краю концентрация пепла оказалась столь высокой, что спустя 50 секунд мы повернули обратно".

Дальнейшие наблюдения за перемещением этого участка облака, выполненные совместно немецкими, ирландскими и британскими учеными, показали, что крупнодисперсные частицы осели относительно быстро - всего за 7 часов, - а вот мелкодисперсная пыль оставалась во взвешенном состоянии достаточно долго и успела добраться до Средиземноморья. Это позволило уточнить компьютерные модели, используемые для расчетов.

Так или иначе, сегодня концентрацию вулканического пепла в атмосфере над Европой отслеживает специальный Консультативный центр в Лондоне. Он выдает рекомендации и прогнозы, на основе которых национальные метеослужбы принимают оперативные решения. Германия, в частности, разбита на сорок с лишним зон, по каждой из которых выдаются прогнозы с временной точностью в пределах одного часа.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева