alt=Volcanic ash streams out in an elongated fan shape as it is dispersed into the atmosphere.|miniatyr|Askmoln från 2008 års utbrott från Chaitén som sträcker sig över Patagonien från Stilla havet till Atlanten. mini|454 miljoner år gammal vulkanaska mellan lagren kalksten i katakomberna i Peter den stores sjöfästning i Estland, nära Laagri (diametern på linsskyddet är 58 mm). Vulkanisk aska är en typ av material relaterat till vulkanutbrott. Den består av partiklar som är mindre än 2 millimeter i diameter av pyroklastiskt material, samt bitar av pulveriserat berg och glas som skapats vid vulkanutbrott.United States Geological Survey. Tephra: Volcanic Rock and Glass Fragments. Retrieved on 2008-01-23. Vulkanaska kan leda till stora andningsproblem och maskinhaverier. Vulkaniska askmoln kan också ändra de normala vädermönstren och hota flygsäkerheten.Guardian newspaper (från AP): Islands vulkaniska aska orsakar störningar i Europas flygtrafik.
Betydande anhopningar av askfall kan leda till omedelbar förstörelse av det mesta av det lokala ekosystemet, samt även förstöra konstruktioner. Över tid kan askan även leda till skapandet av bördiga jordar, vilket är en orsak till att ön Java är tätt befolkad. Askan kan också smälta samman till ett fast material, som kallas tuff. På en geologisk tidsskala kan utsöndringen av stora mängder aska skapa en vulkankägla (askkon).
Mekanismer och termer Det finns tre mekanismer till att vulkanisk aska bildas: gasutsläpp under dekompression orsakar ett magmatiskt vulkanutbrott magmakontakt med vatten orsakar ett freatiskt utbrott, med i huvudsak förångat vatten och sten,Heiken, G. & Wohletz, K. 1985. Volcanic Ash. University of California Press, BerkeleyPhreatic eruption, från U.S. Geological Survey freatomagmatiskt utbrott, i de fall där också stora mängder magma ingår i eruptionen.Definition, phreatomagmatic eruption, från www.volcanolive.comThese eruptions are called phreatomagmatic eruptions, från U.S. Geological Survey Dessa vulkanutbrotts våldsamma natur skapar ångmoln med magma ihop med pulvriserade bitar av det omgivande materialet i det vulkaniska röret, som förvandlats ned till partiklar i storlek som sand eller lera.
Terminologi Termen för allt material som ett vulkanutbrott kastar ut kallas pyroklastiskt material. Askan är den del av materialet som understiger 2 millimeter i diameter.Smithsonian Institution's National Museum of Natural History. Types and Processes Gallery - Magma meets Water. Hämtad 2008-01-23.
+ Modifierad tabell efter Heiken och Wohletz, 1985.Heiken, G. & Wohletz, K. 1985. Volcanic Ash. University of California Press, Berkeley storlek pyroklast främst okonsoliderad:
tefra främst konsoliderad:
pyroklastisk sten > 64 mm block agglomerat agglomerat, pyroklastisk breccia < 64 mm Lapillus lapilli-tefra lapilli-tuff < 2 mm grov aska grov aska grov tuff < 0.06 mm fin aska fin aska fin tuff Aska bildas när solid sten krossas och magma separerar i mycket små partiklar under explosiv vulkanisk aktivitet. Den vanligtvis våldsamma karaktären hos ett utbrott med ånga (freatiskt utbrott eller freatomagmatiskt utbrott) resulterar i att magman och den solida berggrunden runt vulkanröret slits sönder till partiklar av sand eller lera.
Spridning och konsekvenser Den askplym som ofta ses över en vulkan som fått utbrott består främst av aska och ånga. De mycket fina partiklarna kan färdas tusentals kilometer och fällas ut som ett dammliknande lager över landskapet. Detta asklager kallas på engelska för ashfall.Merriam-Webster's Online Dictionary. Ashfall. Hämtad 080123, läst 110414. Om magma sprutas ut stelnar partiklarna i luften som små fragment av vulkaniskt glas. Till skillnad från den aska som bildas vid förbränningen av trä eller annat brännbart material, är vulkanaska hård och nötande. Den är olöslig i vatten och leder ström (speciellt när den är våt).
Askan kan smälta ihop till ett fast material, som kallas tuff.Merriam-Webster's Online Dictionary. Tuff. Hämtad 2008-01-23. Askfall bryts annars ned med tiden och bildar mycket bördig jord. Denna jord har gjort många vulkaniska regioner lättodlade och bebodda trots de inneboende farorna.Skwirk. Volcanic mountains and living in volcanic zones. Hämtad 2008-01-23.
År 1783 dödade vulkanen Lakis utbrott ungefär en femtedel av Islands befolkning,"The eruption that changed Iceland forever". BBC News. April 16, 2010. och den skickade dessutom ett vidsträckt giftigt moln av aska och svavelhaltiga gaser över Västeuropa."How long will volcano ash hit Europe flights? ". Msnbc.com. April 15, 2010. Enbart i Storbritannien har man beräknat att 23 000 personer dog av förgiftning."When a killer cloud hit Britain". BBC News. January 2007.
Atmosfäriska effekter När aska börjar falla under dagtid, blir himlen disig och får en blekgul färg. Askfallet kan bli så tätt att himlen i dagsljus förvandlas från grå till becksvart, samtidigt som askan drastiskt drar ned både sikt och ljud. En mörk askhimmel sänker temperaturen under dagtid från det annars normala. Häftiga åskväder brukar följa, ihop med en stark lukt av svavel.United States Geological Survey. What's it like during an ash fall? Hämtad 2008-01-23. Om det samtidigt regnar, förvandlar regnet askan till en hal lera. Regn och åska i kombination med aska kan leda till strömavbrott, kommunikationsförluster och allmän förvirring.United States Geological Survey. Volcanic Ash... What it can do and how to prevent damage. Hämtad 2008-01-23.
Vulkaniska askpartiklar har en maximal uppehållstid i troposfären på några veckor. Då de finaste tefrapartiklarna bara finns kvar i stratosfären i några månader, har de normalt bara mindre klimatpåverkan och de kan spridas runt om i världen på hög höjd. Detta svävande material bidrar till spektakulära solnedgångar. Den stora klimatpåverkan från vulkanutbrott orsakas av gasformiga svavelföreningar, främst svaveldioxid, som reagerar med OH- och vatten i stratosfären för att skapa sulfidföreningar i aerosolform, med en livslängd på 2–3 år. Prof. Hans-Ulrich Schmincke was IAVCEI secretary general (1983-1991) and head of the department of volcanogy, Leibniz-Institut für Meereswissenschaften, Kiels universitet.
Risker
Flöden och strömmar Den mest förödande omedelbara effekten av vulkanisk aska kommer från pyroklastiska flöden. Dessa uppstår när ett vulkanutbrott skapar en "lavin" av het aska, gaser och stenar som kan flöda i hög hastighet utför en vulkans sidor. Dessa heta flöden kan beroende på deras sammansättning, volym, temperatur och den omgivande markens lutning, komma upp till hastigheter runt 700 km/h.Pyroklastiska flöden, från U.S. Geological Survey Hämtad 2011-04-15 De kan också vara väldigt oförutsägbara. Normalt baseras ett flödes antagliga väg på topografin i en region, men den kan snabbt förändras där dalar kan fyllas och flöda över.Branney M.J. & Kokelaar, B.P. 2002, Pyroclastic Density Currents and the Sedimentation of Ignimbrites. Geological Society London Memoir 27, 143pp. År 1902 blev staden Saint-Pierre på Martinique förstörd av ett pyroklastiskt flöde från Montagne Pelée som dödade över 29 000 människor.Zananas. Saint-Pierre Martinique: Pelée Mountain and Eruption of 1902. Hämtad 2008-01-23.
Vulkanisk aska kan också blandas med vatten, exempelvis från smält snö och is, och bilda en slamström som kan forsa ned i omgivande dalgångar och begrava allt i sin väg. Detta hände runt den colombianska vulkanen Nevado del Ruiz 1985. Dessa slamströmmar kan också utlösas av kraftiga regnoväder som river med sig aska från vulkanens sluttningar, långt efter det ursprungliga utbrottet.Vulkaner och vulkanism , från Naturhistoriska riksmuseet
Flygtrafiken Enligt Dougal Jerram, forskare vid CeREES vid Durhams universitet i Storbritannien: "Utbrott som drivs av gas börjar skumma och expandera när de når ytan. Detta resulterar i explosiva utbrott och fin aska slungas upp i atmosfären. Om den når tillräckligt högt, kan askan nå de övre luftlagren för att där spridas med vindarna runt världen, till exempel från Island till Europa. Dessa luftlager är även där flygplanen har sin marschhöjd".Gill, Victoria, "Iceland volcano: Why a cloud of ash has grounded flights", BBC News, 2010-04-15. Retrieved 2010-04-19.
Fyra skadliga effekter Vulkanisk aska kan skada ett plan på främst fyra sätt:
Blästringseffekt – Aska kan göra flygplan "blinda" genom att blästra vindrutan som sedan kräver instrumentlandning och skada flygplanskroppen genom att täcka den. Dessutom kan blästringseffekten skada exempelvis landningsstrålkastare.
Igensättning av sensorer – Aska kan samla sig i flygplanens fartmätare. Detta kan orsaka missvisning av flygplanens hastighetsmätare.
Elektromagnetiska störningar – Vulkaniska askpartiklar är laddade med statisk elektricitet och stör radiokommunikationen.20 Minuten Online - Die Wolke kommt um Mitternach (German)
Motorfel – Vulkanisk aska kan skada motorerna. Effekten på jetmotorer är särskilt allvarlig eftersom stora mängder luft sugs in vid förbränningen. Detta utgör en stor fara för flygplan som flyger nära askmoln. Om fina askpartiklar sugs in i en jetmotor smälter de vid cirka 1 100 °C och sätter sig på turbinbladen och andra delar på turbinen (där temperaturen kan nå upp till cirka 1 400 °C).
Händelser
Det finns många exempel på skador på jetflygplan som mött askmoln. Efter de vulkaniska händelserna i Galunggung i Indonesien 1982, flög British Airways Flight 9 genom askmolnet och fick motorproblem på alla fyra motorerna. Planet flög från början på 11 000 meter och fick gå ned till 3 700 meter innan motorerna kunde startas.Riley, C. M., "Tephra", Michigan Technological University Volcanoes Page. Keweenaw Volcano Observatory, Michigan Technological University, Houghton, MI, USA. Retrieved on 2008-01-23. Den 15 december 1989 råkade KLM Boeing 747, som flög från Amsterdam till Anchorage, ut för liknande problem i närheten av Mount Redoubt i Alaska. De skador som planet då fick kostade 80 miljoner US-dollar att laga. Det var 80 kilo aska i varje turbin och det tog tre månader att reparera planet.Spiegel Online - Alptraum aller Piloten (German)"A look back at Alaska volcano’s near-downing of a 747"
I april 2010 blev hela luftrummet ovanför Europa avstängt på ett sätt som saknar motstycke. Händelsen förorsakades av vulkanisk aska i den övre atmosfären från den isländska vulkanen Eyjafjallajökulls utbrott. Den 15 april 2010 stoppade finländska flygvapnet sina skolflygningar när skador från vulkanisk aska hittades i motorernas luftintag på ett jaktplan av märket Boeing F/A-18 Hornet. Den 22 april 2010 fick även UK RAF Typhoon skolflygning tillfälligt avbrytas, efter att man hade påträffat aska i en jetmotor.
Detektera och undvika
I juni 2010 presenterade flygbolaget Easyjet ett system som säger sig kunna tillåta en säker flygning runt askmoln. Systemet bygger på 20-årig forskning av Fred Prata från den australiska forskningsorganisationen CSIRO, som nu är baserad på det norska institutet för luftforskning.
Förgiftning och övrigt Fluorförgiftning och boskapsdöd kan uppstå hos betande djur på asktäckt gräs om fluor finns i höga koncentrationer.U.S. Geological Survey - Volcanic Ash: Effects and Mitigation Strategies Inandning av vulkanisk aska kan orsaka än större problem för människor som redan har nedsatt lungfunktioner på grund av exempelvis astma eller emfysem. De skarpa partiklarna kan orsaka irritation och repor i ögats hornhinna. Människor som normalt bär linser bör bära glasögon under ett askfall, för att förhindra ögonskador. Dessutom kan vulkanisk aska, ihop med fukt i lungorna, skapa ett ämne som liknar flytande cement.