Naukowcy wojskowi rozwiązują tajemnicę śmierdzącego gazu, który ogarnął Norwegię, Szwecję i Finlandię

Jest 9 września 2014 r. w Molde na norweskim wybrzeżu, a straż pożarna bada niecodzienny problem. Nieprzyjemny zapach, jak zgniłe jajka lub gigantyczny pierd, ogarnął miasto i mieszkańcy są zaniepokojeni. Następnego dnia gazety donoszą o podobnym zapachu w hrabstwie Storuman, za granicą w Szwecji. Zapach uderza dalej w Finlandię, dalej na wschód.

To tak, jakby gigantyczna chmura nie wiadomo co rozprzestrzeniła się na wschód po całej planecie.

Sprawcę nietrudno znaleźć po drugiej stronie Morza Norweskiego na Islandii. Kilka tygodni wcześniej system wulkaniczny Bardarbunga zaczął wybuchać pod najbardziej rozległym lodowcem Islandii. To spowodowało powstanie ogromnych chmur pyłu i gazu, które wydobyły się z atmosfery.

Meteorolodzy szybko założyli, że zapach musi się stamtąd wydobywać. Ale czy to naprawdę może być prawda? Chmury rozpraszają się naturalnie w atmosferze. Czy chmura gazu może pozostać wystarczająco skoncentrowana, aby śmierdzieć w kilku krajach po przebyciu największej części 1000 kilometrów przez planetę?

Dziś otrzymujemy odpowiedź dzięki pracy Hakana Grahna i kolegów ze Szwedzkiej Agencji Badań Obronnych w Umea. Ci faceci wykorzystują dane teledetekcji satelitarnej i zaawansowany model wiatrów atmosferycznych, aby obliczyć stężenie gazów sprawczych nad Norwegią, Szwecją i Finlandią w ciągu kilku tygodni po erupcji. W szczególności pytają, czy stężenia byłyby wystarczająco wysokie, aby ludzki nos mógł je wykryć.

Grahn i spółka zaczynają od omówienia metody, której użyli do rozwiązania zagadki. Mówią, że najbardziej prawdopodobnym winowajcą jest gazowy siarkowodór, który jest dobrze znany ze swojego zapachu zgniłego jajka. Tak więc ważnym pytaniem jest, ile siarkowodoru wytworzył wulkan podczas jego erupcji iw jakim tempie.

Prowadzi to do natychmiastowego problemu. Geolodzy nie wykonali żadnych bezpośrednich pomiarów poziomu siarkowodoru podczas erupcji Bardarbunga. Jednak satelity teledetekcyjne są w stanie mierzyć stężenie dwutlenku siarki, który jest również uwalniany w dużych ilościach podczas erupcji.

Grahn i wsp. twierdzą, że pomiary z innych wulkanów sugerują, że w gazach wulkanicznych jest około 113 razy więcej dwutlenku siarki niż siarkowodoru i że stosunek ten nie wydaje się zmieniać w miarę przemieszczania się chmury przez atmosferę.

Zakładają więc, że wulkan Bardarbunga wytworzył podobny współczynnik i że nie zmieniło się to w miarę rozpraszania się chmury.

Kolejnym ważnym czynnikiem jest ówczesny stan atmosfery, aw szczególności kierunek wiatrów w kolejnych dniach. W tym celu wprowadzają znane dane meteorologiczne do komputerowego modelu atmosfery o nazwie PELLO, który został opracowany przez Szwedzki Instytut Badań Obronnych do badania dyspersji aerozoli i promieniowania.

Następnie Grahn i wsp. wykorzystali pomiary satelitarne ilości dwutlenku siarki uwolnionej przez wulkan jako dane wejściowe do modelu i pozwolili mu uruchomić, aby zobaczyć, jak rozproszyłyby się gazy.

Wyniki stanowią ciekawą lekturę. Model generuje godzinowe prognozy stężeń gazu w interesujących regionach Norwegii, Szwecji i Finlandii w ciągu kilku dni.

Grahn i wsp. twierdzą, że poziomy dwutlenku siarki na tych obszarach były znacznie poniżej progu węchowego, który ludzie mogą wykryć. Na podstawie wyników naszej symulacji dochodzimy do wniosku, że jest mało prawdopodobne, aby SO2 był odpowiedzialny za nieprzyjemny zapach.

Model pokazuje jednak, że stężenie siarkowodoru przekroczyłoby próg lub było o rząd wielkości we wszystkich miejscach, które zgłaszały nieprzyjemny zapach. Twierdzą, że przyczyną nieprzyjemnego zapachu był siarkowodór pochodzący z Bardarbunga, podsumowują.

To ciekawy wynik, który pokazuje, jak potężne stały się modele atmosferyczne. Możliwość przewidzenia stężenia gazu na obszarze setek kilometrów od źródła w dniach i tygodniach po jego wyemitowaniu jest imponująca.

Model oczywiście nie jest idealny. Grahn i wsp. przyznają, że pierwsze dwa piki przewidywanego stężenia gazu opóźniają rzeczywiste piki o od 12 do 24 godzin, a inne piki poprzedzają rzeczywiste piki.

Ale przeciwstawiają się temu, wskazując, że jednogodzinna średnia krocząca prognoz daje wynik, który konsekwentnie mieści się w zakresie rzędu wielkości rzeczywistej wartości.

Najwyraźniej Szwedzka Agencja Badań Obronnych zna się na dyspersji aerozoli.

W pewnym sensie to nie jest niespodzianka. W 1986 r. Szwecja ostrzegła świat o nadciągającej katastrofie w Czarnobylu, jako pierwsza wykryła chmurę promieniowania rozprzestrzeniającą się nad krajem. Od tego czasu śledzenie chmur jest umiejętnością, którą wydaje się być na bieżąco.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1503.05327 : Kto puścił bąka? Transport siarkowodoru z Bardarbunga do Skandynawii

ukryć