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Sichtbarkeit von Vulkanasche

Studie liefert wichtigen Beitrag für Luftfahrt

München, 02.05.2013

Eyjafjallajökull (Foto: Jochen-Scheffl / Fotolia.webFoto: Jochen Scheffl / Fotolia.com

Der Ausbruch des isländischen Vulkans Eyjafjallajökull im April 2010 führte zu den umfassendsten Luftraumsperrungen seit Ende des Zweiten Weltkrieges. Ursache waren die enormen Aschemengen, die der Vulkan in die Atmosphäre schleuderte. Vulkanasche gefährdet den Luftverkehr, da sie Düsentriebwerke und andere Flugzeugteile gravierend schädigen kann. Luftfahrtexperten einigten sich Ende April 2010 auf vorläufige Vulkanaschegrenzwerte, wobei als zusätzliches Sicherheitskriterium empfohlen wurde, 'visible ash' zu vermeiden – also Asche, die vom menschlichen Auge gesehen werden kann.

„Allerdings gab es für 'visible ash' keine klare Definition“, sagt Bernadett Weinzierl, Professorin für Experimentelle Aerosolphysik an der LMU und Mitarbeiterin am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen. Gemeinsam mit Wissenschaftlern des Instituts für Troposphärenforschung in Leipzig und des Forschungszentrums Jülich untersuchte Weinzierl daher systematisch die Sichtbarkeit von Vulkanasche und anderen Aerosolen (Mineralstaub und Waldbrandaerosol) – die Ergebnisse lieferten einen wichtigen Beitrag für eine Definition von 'visible ash', die nun international akzeptiert wurde.

Im Rahmen der Studie zeigte sich, dass die Sichtbarkeit von Vulkanasche ein komplexes Problem ist, das von vielen Parametern abhängt – etwa von der Bewölkung, der Dicke der Ascheschicht, dem Sonnenstand oder der Position des Beobachters in Relation zur Ascheschicht. Im Gegensatz dazu hängen die Effekte von Vulkanasche auf Flugzeugtriebwerke von der Aschemassenkonzentration ab. „Man kann unter guten Beobachtungsbedingungen Vulkanasche zwar mit bloßem Auge erkennen, jedoch kann man keine Aussage darüber machen welche Aschekonzentration erreicht wird“, sagt Weinzierl. 'Visible ash' definieren die Wissenschaftler deshalb als Asche, die vom menschlichen Auge gesehen werden kann. Ihre Sichtbarkeit allein erlaubt jedoch keine quantifizierbare Aussage über die Aschemassenkonzentration – und kann daher kein Kriterium dafür sein, ab wann Aschewolken potenziell für Flugzeugtriebwerke gefährlich sind. „Für den operationellen Einsatz und zur Erstellung von Vulkanaschewarnungen durch die Vulkanaschewarnzentren wird deswegen in Zukunft 'discernible ash', also Asche, die durch vereinbarte in-situ und/oder Fernerkundungsverfahren bestimmt wurde, als Kriterium benutzt“, sagt Weinzierl.

Diese Ergebnisse der Wissenschaftler wurden nun in ein Working Paper der Internationalen Luftfahrtorganisation (ICAO) aufgenommen, das Ende März im Rahmen einer Tagung in Bangkok von der „International Airways Volcano Watch Operations Group“ akzeptiert wurde. „Damit hat unsere Grundlagenforschung innerhalb kurzer Zeit Anwendung in einem luftfahrt-relevanten Bereich gefunden“, freut sich Weinzierl.                             göd

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