ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου  Γενικά για το ηφαίστειο.

Παρουσίαση με θέμα: "ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου  Γενικά για το ηφαίστειο."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου  Γενικά για το ηφαίστειο Εtna Τοπογραφία Ιστορική αναδρομή  Μέθοδοι παρατήρησης ηφαιστειακών εκρήξεων Επίγειες τεχνικές Δορυφορικές τεχνικές  Πρόσφατες εκρήξεις του ηφαιστείου Εtna Επεισόδιο Ιουλίου – Αυγούστου 2001 Επεισόδιο Οκτωβρίου – Νοεμβρίου 2002  Συμπεράσματα & σχόλια Περιεχόμενα Χαρακτηριστικά της έκρηξης του ηφαιστείου Etna από επίγειες & δορυφορικές παρατηρήσεις

2 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Τοπογραφία του ηφαιστείου Etna  Γεωγραφική θέση: ν. Σικελία Ιταλίας (37.73 ο Ν, 15.00 ο Ε)  Υψόμετρο: 3315 m  Βρίσκεται στα όρια της Αφρικανικής & Ευρασιατικής τεκτονικής πλάκας.  Απαρτίζεται από εκατοντάδες ηφαιστειογενείς κώνους, από κρατήρες καθώς και πλήθος ρωγμών και χαραδρών.

3 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Ιστορική αναδρομή Για τα τελευταία 300 χρόνια η πιο έντονη και ενδιαφέρουσα ηφαιστειακή δραστηριότητα του ηφ. Etna καταγράφηκε:  Δεκέμβριο 1993  Μάρτιο 1994  1995-1996 Εκτοξεύτηκαν 235x10 6 m 3 λάβας, τα οποία διαχύθηκαν σε έκταση 7.6 km 2 Σημειώθηκαν 10 εκρήξεις με ασθενή εκτόξευση λάβας  Ιανουάριο 1998 Σεισμικές δονήσεις, που προκάλεσαν συνεχόμενη εκροή λάβας για 1 έτος Στην παρούσα εργασία θα παρουσιαστούν παρατηρήσεις από τις 2 τελευταίες εκρήξεις που έλαβαν χώρα:  Ιούλιο – Αύγουστο 2001  Οκτώβριο – Νοέμβριο 2002

4 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Μέθοδοι παρατήρησης ηφαιστειακών εκρήξεων - 1 ΕΠΙΓΕΙΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ LIDAR (LIght Detection And Ranging): μέθοδος τηλεπισκόπησης, όπου δέσμη laser (μονοχρωματικής ακτινοβολίας) εκπέμπεται προς τον στόχο. Η ακτινοβολία αλληλεπιδρά με τον στόχο και το φως (επανασκεδαζόμενη ακτινοβολία) επιστρέφει, συλλέγεται και καταγράφεται από έναν οπτικό ανιχνευτή. Αποτελείται από το σύστημα: 1. εκπομπής 2. ανίχνευσης 3. καταγραφής Δίνει πληροφορίες σχετικές με: 1. την φύση και την σύσταση του στόχου, 2. την απόστασή του από την πηγή laser 3. την χωροταξική (καθ’ ύψος) κατανομή του Σενάριο τηλεπισκόπησης από LIDAR για παρατήρηση ηφαιστειακών αερίων Οπτική παρατήρηση: Η οπτική παρατήρηση και η λήψη φωτογραφικού υλικού αποτελεί την πλέον απλούστερη μέθοδο παρατήρησης ηφαιστειακών εκρήξεων. Δίνει πληροφορίες σχετικές με: 1. το ύψος της σποδού 2. ποιοτικά συμπεράσματα

5 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Μέθοδοι παρατήρησης ηφαιστειακών εκρήξεων - 2 ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ - 1 Φασματόμετρο GOME (Global Ozone Monitoring Experiment):  Μετράει στο υπεριώδες και στο ορατό φάσμα & ανιχνεύει χημικά συστατικά της ατμόσφαιρας, όπως Ο 3, ΝΟ 2, ΒrO, OClO, SO 2, HCHO, και H 2 O.  Σχετικά με τις μετρήσεις ηφαιστειακού SΟ 2 θεωρούνται αξιόπιστες και ακριβείς εξαιτίας της απομάκρυνσης της ταινίας του Ο 3 που δίνει σήματα μεγαλύτερα κατά μια τάξη μεγέθους από αυτά του SO 2. Φασματοφωτόμετρο ΜΟDIS (MODerate resolution Imaging Spectrometer):  Μετράει στο υπέρυθρο φάσμα (μήκους κύματος 4 - 12 μm).  Δίνει πληροφορίες σχετικές με την εκπομπή θερμότητας (υπέρυθρης ακτινοβολίας) – χρήσιμο εργαλείο παρατήρησης ηφαιστειακών εκρήξεων. Ραδιόμετρο ATSR (Along Track Scanning Radiometer)  Μετράει στο ορατό φάσμα (1.6 μm) και στο υπέρυθρο (3.7, 11 και 12 μm)  Η ακρίβειά του είναι της τάξης του ± 0,3 Κ για θερμοκρασίες όπως αυτές της θαλάσσιας επιφάνειας. Είναι ικανό να παρατηρεί μεγαλύτερες θερμοκρασίες από αυτές της θάλασσας, όπως μια ηφαιστειακή έκρηξη. Ραδιόμετρο AVHHR (Advanced Very High Resolution Radiometer)  Μετράει στο ορατό φάσμα και στο υπέρυθρο  Είναι ικανό να πραγματοποιεί ημερήσιες και νυχτερινές παρατηρήσεις γης, νερού και νεφών και να μετράει θερμοκρασίες θαλάσσιας επιφάνειας, πάγου, χιονιού και χλωρίδας

6 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Μέθοδοι παρατήρησης ηφαιστειακών εκρήξεων - 3 ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ -2 Αισθητήρας SeaWIFS (Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor):  Πραγματοποιεί ποσοτική παρατήρηση των ωκεανών και του θαλάσσιου φυτοπλαγκτόν. Φασματοραδιόμετρο MISR (Multi-angle Imaging Spectro-Radiometer):  Πραγματοποιεί μετρήσεις των ατμοσφαιρικών αερολυμάτων (aerosols), κυρίως σωματιδίων άνθρακα. Φασματόμετρο MERIS (MEdium Resolution Imaging Spectrometer):  Πραγματοποιεί μετρήσεις στο ορατό φάσμα και στο φάσμα κοντά στο υπέρυθρο.  Κυρίως μετράει το θαλάσσιο χρώμα στους ωκεανούς και τις παράκτιες περιοχές. Ωστόσο, ως δευτερεύουσα αποστολή έχει την παρατήρηση των νεφών σε μεγάλα ύψη, την μέτρηση της στήλης υδρατμών και το φορτίο σωματιδίων στην ατμόσφαιρα Ραδιόμετρο ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer):  Πραγματοποιεί μετρήσεις στο ορατό, κοντά στο υπέρυθρο, στο υπέρυθρο και στο θερμικό υπέρυθρο.  Πραγματοποιεί μετρήσεις θερμοκρασίας στην επιφάνεια της Γης και αποσκοπεί στην μελέτη και κατανόηση της βιόσφαιρας, της υδρόσφαιρας, της λιθόσφαιρας και της ατμόσφαιρας.

7 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Μέθοδοι παρατήρησης ηφαιστειακών εκρήξεων - 4 ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ -3 Ραδιόμετρο DMSP (Defense Meteorological Satellite Program):  Πραγματοποιεί μετρήσεις στο ορατό και στο υπέρυθρο φάσμα. Δορυφόροι MeteoSat:  Πραγματοποιούν μετρήσεις στο ορατό (0.45-1.00 μm), στο υπέρυθρο (10.5-12.5 μm) και στο κανάλι υδρατμών (5.7-7.1 μm). Αισθητήρας AIRS (Atmospheric IfraRed Sounder):  Πραγματοποιεί μετρήσεις θερμοκρασίας αέρος, υγρασίας, νεφών και θερμοκρασίας εδάφους. Δορυφόρος LandSat:  Πραγματοποιεί μετρήσεις σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό, με διακριτική ικανότητα 15m.

8 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Παρατηρήσεις του ηφ. Etna κατά τα επεισόδια 2001 & 2002

9 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Ιουλίου - Αυγούστου 2001 Επίγειες παρατηρήσεις - 1 Μετρήσεις LIDAR Σωματιδιακές εκπομπές που αντιστοιχούν σε τιμές λόγου LIDAR = 50-60 sr (σποδός) Συνήθεις τιμές λόγου LIDAR στην περιοχή = 30-40 sr (άμμος από την έρημο της Σαχάρα) Ύψος παρατηρούμενων σωματιδίων = 2 – 6 km 351 nm

10 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Ιουλίου - Αυγούστου 2001 Επίγειες παρατηρήσεις - 2 Οπτικές παρατηρήσεις Εκτίναξη λάβας που προκάλεσε στήλη τέφρας ύψους 2600 m

11 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Ιουλίου - Αυγούστου 2001 Δορυφορικές παρατηρήσεις - 1 Παρατηρήσεις SO 2 Τιμές SO 2 = 3.5 – 5.0 DU (σε υπόβαθρο 1.5 DU) Το μεγαλύτερο ποσό SO 2 δεν εμφανίζεται κοντά στο ηφαίστειο, αλλά στην Νότιο-Ανατολική Ευρώπη, γεγονός που οφείλεται στην κύρια κυκλοφορία των αέριων μαζών στην περιοχή της Μεσογείου Οι συγκεντρώσεις SO 2 της περιοχής της Σικελίας είναι 10 φορές υψηλότερες (5*10 16 mole/cm 2 ) από τις φυσιολογικές, ενώ ο χώρος που καλύπτει η ρύπανση από SO 2 είναι της τάξης της έκτασης της Γερμανίας (1000x300 km 2 )

12 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Ιουλίου - Αυγούστου 2001 Δορυφορικές παρατηρήσεις - 2 Παρατηρήσεις σποδού - 1 Μέτρηση του ATSR στο IR (3.7 μm) στις 21/7. Μετά από επεξεργασία το μαύρο χρώμα να αντιπροσωπεύει χαμηλές θερμοκρασίες της τάξης των 260 Κ, ενώ το φωτεινό κόκκινο να αντιστοιχεί στους 300 Κ. Μέτρηση του ATSR στο IR (3.7 μm) στις 24/7. Είναι προφανείς τα θερμά σημεία (κόκκινα σημεία) που υποδεικνύουν την θέση της λάβας κοντά στο ηφαίστειο Etna. Μέτρηση του ATSR σε συνδυασμός τριών οπτικών καναλιών (870, 670 & 555 nm) στις 24/7. Η σποδός εκτείνεται σε απόσταση πάνω από 400 km.

13 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Ιουλίου - Αυγούστου 2001 Δορυφορικές παρατηρήσεις - 3 Παρατηρήσεις σποδού - 2 Μέτρηση του SeaWiFS στις 27/7. Μετά το πέρας των εκρήξεων φαίνεται ότι η σποδός αναμειγνύεται με σωματίδια προερχόμενα από άλλες πηγές τόσο της Ευρώπης, όσο και από την έρημο της Σαχάρας. Μέτρηση του SeaWiFS στις 22/7. Η σποδός (κίτρινες & καφέ αποχρώσεις) εκτείνεται σε μήκος 600 km Ν-Α της Μεσογείου, προς την Λιβύη Μέτρηση του Landsat στα 752 nm, στις 21/7. N-A διεύθυνση σποδού. Διακρίνονται λευκά νέφη που έχουν σχηματιστεί από ατμό.

14 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Ιουλίου - Αυγούστου 2001 Δορυφορικές παρατηρήσεις - 3 Παρατηρήσεις σποδού - 3 Μέτρηση του MISR στις 22/7. Η σποδός κατευθύνεται Ν-Α & απαρτίζεται από μικρά σωματίδια παγωμένης λάβας. Το γαλαζωπό χρώμα που διακρίνεται αποδεικνύει την ύπαρξη σταγονιδίων αραιωμένου Η 2 SO 4, SO 2 και CO 2. Μέτρηση του MeteoSat στις 23/7. H κατεύθυνση της σποδού οφείλεται στους τυπικούς για την εποχή Β-Δ ανέμους. Η διεύθυνση μεταβάλλεται ελαφρώς κατά την διάρκεια της ημέρα αποδίδοντας έτσι μια κυματώδη μορφή στο νέφος της σποδού. Το απόγευμα λαμβάνει μια πιο οριζόντια μορφή, η οποία οφείλεται στην ανταλλαγής θερμότητας από το έδαφος στην ατμόσφαιρα, μέσω του μηχανισμού της συναγωγής (δημιουργία νεφών cumulus πάνω από το όρος Etna). Το νέφος του ηφαιστείου εξαφανίζεται κοντά στην Κρήτη (περίπου 800 km Ν-Α) Α Β

15 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Οκτωβρίου – Νοεμβρίου 2002 Επίγειες παρατηρήσεις - 1 Μετρήσεις LIDAR - 1 cirrus Lidar Ratio (sr) Backscatter (m -1 sr -1 ) Concentration (microns /m 3 ) Lidar Ratio (sr) Backscatter (m -1 sr -1 ) Concentration (microns /m 3 ) Ύπαρξη ηφαιστειακών εκπομπών σε ύψος 2 έως 6 km και σε Lidar ratio περίπου 50 sr. Για το ίδιο ύψος οι τιμές του aerosol backscattered coefficient κυμαίνονται από 2 έως 4*10 4 m -1 sr -1 Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν στα 355, 351 και/ή 532nm cloud

16 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Οκτωβρίου – Νοεμβρίου 2002 Επίγειες παρατηρήσεις - 2 Μετρήσεις LIDAR - 2 Το μέγιστο φορτίο σωματιδίων παρατηρήθηκε σε ύψος 3 km για Lidar Ratio = 60 sr. Το μέγιστο φορτίο σωματιδίων παρατηρήθηκε σε ύψος 3 km για τιμή του aerosol backscattered coefficient στην οποία αντιστοιχεί είναι περίπου 4*10 4 m -1 sr -1

17 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Οκτωβρίου – Νοεμβρίου 2002 Επίγειες παρατηρήσεις -3 Φωτογραφία της έκρηξης της 27/10 Οπτικές παρατηρήσεις

18 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Οκτωβρίου – Νοεμβρίου 2002 Δορυφορικές παρατηρήσεις - 1 Μετρήσεις του MODIS στο ορατό και στο υπέρυθρο:  Οι αρνητικές τιμές του φάσματος 11-12 μm δηλώνουν μεγάλο όγκο τέφρας.  Η «αρνητική λαμπρότητα» στο φάσμα 8-11 μm, δείχνει την ύπαρξη SO 2, καθώς την παρουσία μικροκρυστάλλων Η 2 Ο.  Οι τιμές SO 2 που καταγράφηκαν στην ατμόσφαιρα της περιοχής κατά την διάρκεια των εκρήξεων είναι 20πλάσιες των φυσιολογικών τιμών.  Ο ρυθμός εκπομπής SO 2 κατά την διάρκεια του επεισοδίου του 2002 είναι 20000 tn/day. Παρατηρήσεις SO 2

19 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Οκτωβρίου – Νοεμβρίου 2002 Δορυφορικές παρατηρήσεις - 2 Μέτρηση του MODIS, στις 28/10 Η διεύθυνση της σποδού είναι Ν, εξαιτίας των ανέμων που έπνεαν στην περιοχή. Η τέφρα ταξίδεψε την Βόρεια Αφρική, ώσπου επικάθισε στην Λιβύη, 550 km μακριά. Παρατηρήσεις σποδού - 1 Μέτρηση του MODIS Μετά τις 1/11 οι άνεμοι στην περιοχή άλλαξαν διεύθυνση οδηγώντας την σποδό στην Ελλάδα και την Ανατολική Μεσόγειο.

20 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Οκτωβρίου – Νοεμβρίου 2002 Δορυφορικές παρατηρήσεις - 3 Μέτρηση του Meteosat στο ορατό, στις 30/10 Επιβεβαιώνεται η Β-Δ διεύθυνση των ανέμων που έπνεαν την περίοδο της έκρηξης. Παρατηρήσεις σποδού - 2 Μέτρηση του Meteosat στο υπέρυθρο, στις 27 /10 Μέτρηση του Meteosat στο υπέρυθρο, στις 30/10

21 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Οκτωβρίου – Νοεμβρίου 2002 Δορυφορικές παρατηρήσεις - 4 Λήψη του Διεθνή Διαστημικού Σταθμού ISS, στις 30/10. Ο καπνός –πιο φωτεινός- προέρχεται από πυρκαγιές δασών οι οποίες προκλήθηκαν από την κινούμενη λάβα. Παρατηρήσεις σποδού - 3 Λήψη του Διεθνή Διαστημικού Σταθμού ISS, στις 30/10. Η σποδός αρχικά κατευθυνόταν Ν-Α υπό την επίδραση ανέμων που έπνεαν σε χαμηλό ύψος και στη συνέχεια μετακινήθηκε προς τα Ν –προς την Βόρεια Αφρική- και σε μεγαλύτερα ύψη

22 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Οκτωβρίου – Νοεμβρίου 2002 Δορυφορικές παρατηρήσεις - 5 Λήψη του SeaWIFS, στις 30/10 Παρατηρήσεις σποδού - 4 Λήψη του NOAA στο υπέρυθρο, στις 27/10 Η σποδός μετακινείται προς τα Ν.

23 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Επεισόδιο Οκτωβρίου – Νοεμβρίου 2002 Δορυφορικές παρατηρήσεις - 6 Λήψη του MISR, στις 30/10 Παρατηρήσεις σποδού - 5 Λήψη του AIRS Λήψη του ASTER

24 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Συμπεράσματα & σχόλια - 1 Σχετικά με την μελέτη των ηφαιστειακών εκρήξεων Οι ηφαιστειακές εκρήξεις επηρεάζουν το κλίμα σε τοπική και συνοπτική κλίμακα. Επιφέρουν διαταραχές εξαιτίας των εκπεμπόμενων θερμών αερίων και των σωματιδίων (aerosols) που μετακινούνται με την βοήθεια των ανέμων. Οι ηφαιστειακές εκρήξεις επηρεάζουν και τα καιρικά φαινόμενα, οπότε η καλύτερη παρατήρησή τους, συντελεί στην εγκυρότερη πρόγνωση του καιρού. Η μελέτη των ηφαιστειακών καυσαερίων και της σποδού αποτελεί μέρος της μελέτης της βιογενούς ατμοσφαιρικής ρύπανσης.

25 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Συμπεράσματα & σχόλια - 2 Σχετικά με τις μεθόδους παρατήρησης  Καμία από τις μεθόδους παρατήρησης που αναφέρθηκαν δεν αναπτύχθηκε για την μελέτη των ηφαιστειακών εκρήξεων. Οι περισσότερες τεχνικές και τα περισσότερα όργανα αναπτύχθηκαν για την μελέτη του κλίματος, την παρατήρηση των ατμοσφαιρικών παραμέτρων (όπως θερμοκρασία, σύσταση κ.α) και για μετεωρολογικούς σκοπούς.  Ωστόσο, η παρατήρηση των ηφαιστειακών εκρήξεων πραγματοποιείται με ιδιαίτερη ευκολία διότι οι εκρήξεις επιφέρουν ακραίες καταστάσεις και μεγάλες συγκεντρώσεις SO 2 και σωματιδίων και μεγάλες θερμοκρασίες, που ανιχνεύονται εύκολα από ποικιλία οργάνων.  Η αξιοπιστία των δορυφορικών μετρήσεων είναι μεγάλη γιατί οι περισσότερες από αυτές συνοδεύονται από υπολογιστικά μοντέλα και αλγόριθμους, που λαμβάνουν υπ’ όψιν τις αδυναμίες της μεθόδου και διορθώνουν τα πρωταρχικά δεδομένα.  Η αξιοπιστία της επίγειας μεθόδου LIDAR εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις καιρικές συνθήκες και την καθαρότητα του ουρανού την στιγμή της μέτρησης.

26 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου Συμπεράσματα & σχόλια - 3 Σχετικά με τις 2 τελευταίες εκρήξεις του ηφ. Etna  Η κύρια χημική σύσταση των εκπομπών του ηφαιστείου και στα δύο επεισόδια, ήταν SO 2, υδρατμοί, CO 2, παγωμένη λάβα, τέφρα και σωματίδια αραιωμένου H 2 SO 4.  Το SO 2 (θεωρητικός λόγος LIDAR = 52 sr και αρνητική λαμπρότητα στο φάσμα 8-11 μm) κυμάνθηκε σε τιμές από 3.5 έως 5 DU, με μέγιστη συγκέντρωση 5*10 16 mole/cm 2 και εκτάθηκε σε περιοχή 1000 x 300 km 2.  Οι υδρατμοί εντοπίστηκαν εξαιτίας των αρνητικών τιμών στο φάσμα 8-11 μm, και ο μεγάλος όγκος τέφρας αντιστοιχεί στις αρνητικές τιμές του φάσματος 11-12 μm.  Οι μετρήσεις του LIDAR έδειξαν ότι τα aerosols ηφαιστειακής προέλευσης (λόγο LIDAR 50- 60 sr) είχαν διάμετρο μεγαλύτερη από τα σωματίδια άμμου της Σαχάρα (λόγο LIDAR 30-40 sr).  Η σποδός κινήθηκε Ν, Ν-Α, με αποτέλεσμα να εξαπλωθεί στην Ν-Α Ευρώπη, στην Αφρική, καθώς και στο Ιόνιο πέλαγος.  Το ύψος του ηφαιστειακού νέφους κυμάνθηκε από 2 έως 6 km, ενώ οι μέγιστες συγκεντρώσεις σωματιδίων παρατηρήθηκαν σε ύψος 3 km περίπου (μετρήσεις LIDAR, με μέγιστες τιμές aerosol backscattered coefficient ίση με 10 4 m -1 sr -1.  Πριν και μετά από κάθε έκρηξη, ανιχνεύθηκαν υδρατμοί, σε αντίθεση με την χρονικό διάστημα της έκρηξης που ανίχνευαν λάβα, σποδό και ηφαιστειακή τέφρα (στοιχείο για την βραχυπρόθεσμη πρόγνωση ηφαιστειακών εκρήξεων).

27 ΜΠΣ Φυσικής της Ατμόσφαιρας & του Περιβάλλοντος, Τμήμα Φυσικής, ΑΠΘ για το μάθημα Θέματα Περιβαλ/κής Έρευνας Π. Κ. Μπαλτζοπούλου ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ για την ΠΡΟΣΟΧΗ σας!