Vulkanisch as is een bedreiging voor het vliegverkeer

Vulkanisch as is een bedreiging voor het vliegverkeer

Zoals we ondertussen al gemerkt hebben kan n vulkaanuitbarsting, zoals de uitbarsting van de Eyjafjallajkull in IJsland, het hele vliegverkeer in de war schoppen. Vulkanish as is namelijk een bedreiging voor de veiligheid van het vliegverkeer. Maar wat is vulkanisch as precies en wat is het effect van dit as op de veiligheid van het vliegverkeer?Door Nina Soares Dias

Wat is vulkanisch as?

Als een vulkaan uitbarst ontstaat er vulkanisch as op het moment dat gassen in het magma, wat heet gesmolten gesteente is, uitzetten en naar buiten ontsnappen. Zon vulkanisch asdeeltje is een erg ruw, klein stuk gesteente en soms zijn deze deeltjes nog veel kleiner en spreekt men van vulkanisch stof. De grootste asdeeltjes zijn rond de 2 mm en de kleinste zijn slechts 0,001 mm. Het opvallende aan deze deeltjes is dat het niet kan oplossen in water, stroom kan geleiden en heel hard en stevig is wat er voor zorgt dat een aanraking met zon deeltje kan voelen als schuurpapier. Deze vulkanische asdeeltjes die zon vulkaan de lucht in spuwt worden meegevoerd door de wind en zo ontstaat er een aswolk. Zon aswolk kan duizenden kilometers ver reizen en kan zelfs de hele wereld rondgaan.

De IJslandse vulkaan EyjafjallajkullOp 20 maart vond er vulkanische activiteit plaats onder de IJslandse gletsjer de Eyjafjallajkull (IJslands voor Eilandbergengletsjer). Een tweede uitbarsting begon op 14 april 2010. Deze uitbarstingen zorgden ervoor dat de IJslandse vulkaan fijn vulkanisch as en vulkanische gassen zon acht kilometer hoog de atmosfeer in schoot. Vanaf daar dreef de vulkanische pluim naar zuid-oostelijke richting over Europa heen. Hier verspreidde de dikke pluim zich tot een aswolk die ervoor zorgde dat het luchtruim over veel centraal en noordelijke gelegen Europese landen gesloten werd voor bijna alle vluchten.

Vulkanoloog Bernhard ten Have zegt dat we nog blij moeten zijn dat er alleen een uitbarsting onder de gletsjer Eyjafjallajkull is plaatsgevonden. Zon 20 kilometer van de Eyjafjallajkull verwijdert bevindt zich namelijk een veel grotere vulkaan, de Katla, die onder de Myrdalsjkull gletsjer ligt verborgen. De schokken van de uitbarstingen in april hadden makkelijk voor een uitbarsting van de Katla kunnen zorgen, dan zouden we waarschijnlijk nog veel meer last hebben van aswolken die een gevaar vormen voor het vliegverkeer. Volgens ten Have is deze vulkaan groter en krachtiger en zou daarom nog veel meer as de lucht in spuwen en de aswolken kunnen dan ook veel hoger komen. Ten Have is voor nu even opgelucht dat er nog geen activiteit is gesignaleerd bij de Katla, maar de laatste drie keer dat de vulkaan onder de Eyjafjallajkull uitbarstte volgde de Katla altijd. Dus wie weet wat ons nog te wachten staat! aldus Ten Have.

Gevaar voor het vliegverkeer

Het grootste gevaar die bestaat is dat het vulkanische as ervoor kan zorgen dat de motoren van een vliegtuig uitvallen. Als de vulkanische stofdeeltjes namelijk in de hete motoren komen zullen ze smelten. Dit smeltproces zorgt ervoor dat de vulkansiche stofdeeltjes veranderen in een glasachtig stroperige vloeistof. Deze stroperige vloeistof verstopt de brandstoftoevoer en verhinderd de luchtstroming door de motor. Hierdoor kunnen de motoren uitvallen. Dit gebeurde ook op 15 december 1989 bij een KLM-vlucht. Deze Boeing 747 vloog toen door een aswolk heen waardoor alle vier de motoren uitvielen. De motoren konden toen gelukkig weer gestart worden op een veel lagere hoogte en zijn er daarom geen slachtoffers gevallen.

Naast het gevolg dat motoren mogelijk uit kunnen vallen als er door een aswolk gevlogen wordt, kan zon aswolk ook flink het zicht verminderen van de piloten. Als een vliegtuig met ongeveer negenhonderd kilometer per uur door zon vulkanische aswolk heen vliegt onstaat er een soort schuurpapier effect. Als de kleine vulkanische asdeeltjes namelijk in aanraking komen met een oppervlakte, zoals een vliegtuig, werken de kleine asdeeltjes als een soort schuurpapier. De verf van het vliegtuig kan door zon aswolk er zo afgeschuurd worden en ook de ramen van het vliegtuig krijgen een beurt met het schuurpapier.

Het gevolg hiervan is dat als de ramen worden opgeschuurd de piloten nog maar weinig kunnen zien. Dit hoeft niet perse fataal te zijn, want piloten hebben ook geleerd om met slecht zicht te landen, maar toch is het een zeer nadelig gevolg van het vliegen door zon aswolk.

Ook kan de airconditioning in het vliegtuig problemen geven door zon vulkanische aswolk. Een vliegtuig zorgt namelijk altijd voor een constante toevoer van verse buitenlucht tijdens een vlucht. Als deze lucht dus vies is vanwege zulke vulkanische asdeeltjes, komt dat as van die wolk gewoon naar binnen. Er zal dan een soort mist ontstaan binnen het vliegtuig en ook zal er een duidelijk fosfor lucht hangen. Alles zal vies worden binnen het vliegtuig, waaronder ook veel belangrijke instrumenten die weer moeilijk schoon te krijgen zullen zijn.

Vulkanisch as lokaliseren

Het is best lastig om vulkanische aswolken te ontdekken op satellietbeelden omdat er maar een paar keer per dag gedetailleerde satellietopnames gemaakt kunnen worden en zon vulkanische aswolk binnen enkele minuten al de hoogte van het vliegverkeer kan bereiken. De huidige satellieten halen deze waarschuwingstijd van een paar minuten absoluut niet. Daarom is er nog meer informatie nodig, bijvoorbeeld vanaf de grond, om op tijd vulkanisch as te lokaliseren. Er zijn al een aantal vulkanen die van dichtbij in de gaten worden gehouden door vukanologen. Ook staan er bij sommige vulkanen webcams om zo enige verandering in de gaten te kunnen houden. Er zijn op dit moment wel onderzoekers bezig om een apparaat te ontwikkelen die vulkanisch as detecteert vanaf de grond maar dan wel met hetzelfde principe als dat van de satellieten. Daarnaast worden er ook instrumenten ontwikkeld met infraroodsensoren die op vliegtuigen zelf geplaatst kunnen worden. Men verwacht dat zon infraroodapparaat vulkanisch as in de lucht kan herkennen tot op zon tachtig kilometer afstand. Deze afstand is voldoende om de piloten de tijd te geven hun koers aan te passen. Volgens vliegtuig expert Jos Vestia zijn dit voorlopig ook de middelen waar we het mee moeten doen. Men blijft natuurlijk onderzoeken hoe zon voorval als laatst - met de Ijslandse aswolk die heel het vliegverkeer stil legde voorkomen kan worden. Hoe dan ook blijft zon aswolk schadelijk voor het vliegtuig en brengt toch gevaar met zich mee voor het vliegverkeer. Waar nu dan ook vooral de aandacht op wordt gevestigd is hoe dit soort aswolken op tijd gesignaleerd kunnen worden, zodat er iniedergeval sneller gehandeld kan worden dan afgelopen april. Voor nu kunnen we alleen maar hopen dat er niet snel nog zon uitbarsting plaatsvindt waarbij het vliegverkeer hinder van zal ondervinden.

Het dramatische voorval dat KLM-vlucht 867 overkwam op 15 december 1989.

Het toestel vloog op een van de drukke vliegroutes van Oost-Azi over het noordelijk deel van de Stille Oceaan naar Alaska (fig. 3) en had daar als bestemming Anchorage. Tien uur nadat de op ongeveer 250 km afstand van Anchorage gelegen vulkaan Redoubt actief was geworden, begon de bemanning boven de Talkeetna Mountains met de afdaling. Kort daarna kwam de Boeing 747-400 in een aswolk terecht die niet op de radar van het toestel zichtbaar was en ook niet op die van de verkeersleiding. Daarop vielen alle vier motoren uit, wat de instrumenten die niet op accus werkten onbruikbaar maakte. Terwijl de bemanning driftig trachtte de motoren te herstarten en het buiten donker leek te zijn geworden, op wat oplichtende deeltjes (het zogeheten elmusvuur) na, drong bruin stof het toestel binnen. Tevens ontstond er een penetrante zwavellucht. Vijf minuten lang viel het toestel met 231 doodsbenauwde passagiers naar beneden en verloor daarbij meer dan drie kilometer hoogte. Na zeven of acht pogingen de motoren te herstarten, kreeg de bemanning er twee weer aan de praat. Pas op twee kilometer boven het ruige, bergachtige en besneeuwde terrein lukte het, na veel verdere pogingen, alle vier motoren weer draaiend te krijgen. De ramen van de cockpit leken te zijn gezandstraald: je kon er niet meer doorheen kijken. Om iets te zien moesten de piloten naar opzij buigen en zo goed en zo kwaad als het ging door een zijraampje naar voren kijken.Gelukkig slaagde de bemanning erin het gloednieuwe maar zwaargehavende toestel veilig aan de grond te zetten. De motoren waren geheel afgeschreven en de totale schade bedroeg 80 miljoen dollar.

Feitjes:

Wereldwijd zijn er vijftienhonderd vulkanen, waarvan er zeshonderd actief zijn. Per jaar zijn er 55 tot 60 vulkaanuitbarstingen, acht tien daarvan produceren aswolken die de hoogte bereiken waarop lijnvluchten plaatsvinden en die gemiddeld twintig dagen per jaar tot op vele honderden kilometers van een uitbarstende vulkaan een bedreiging vormen voor het vliegverkeer.

De afgelopen decennia zijn meer dan negentig toestellen door aswolken van vulkanen gevlogen. Gelukkig vielen er in geen van die gevallen slachtoffers; wel schatten experts de schade op minstens 250 miljoen dollar.

De aswolk van de Pinatubo op de Filippijnen in 1991 in nog geen drie dagen naar de oostkust van Afrika: een afstand van achtduizend kilometer.