Έλληνες ερευνητές αξιοποιούν δεδομένα δορυφόρου για να προβλέψουν την εξάπλωση της ηφαιστειακής τέφρας

Οι προβλέψεις για την εξάπλωση της ηφαιστειακής τέφρας στην ατμόσφαιρα είναι ζωτικής σημασίας για την ασφάλεια των αερομεταφορών, ωστόσο μέχρι σήμερα δεν είναι πάντα ακριβείς. Μια νέα μελέτη ερευνητών του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών χρησιμοποιεί δεδομένα για τους ανέμους από τη διαστημική αποστολή Aeolus του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και δίνει ακριβέστερες προβλέψεις για τη διασπορά που θα έχει η τέφρα έπειτα από μία ηφαιστειακή έκρηξη.

Η ηφαιστειακή τέφρα που απελευθερώνεται στο ύψος πτήσης των αεροσκαφών αποτελεί σημαντικό κίνδυνο για την αεροπλοΐα, καθώς μπορεί να οδηγήσει σε προσωρινή ή μόνιμη βλάβη του κινητήρα του αεροσκάφους. Τα συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης μπορούν να συμβάλουν στη μείωση των επιπτώσεων στις αερομεταφορές παρέχοντας προβλέψεις για τις περιοχές εξάπλωσης της ηφαιστειακής τέφρας. Η απόδοση των προβλέψεων αυτών εξαρτάται από τη μετεωρολογική πρόγνωση και κυρίως τους ανέμους. Ωστόσο, οι μετρήσεις του προφίλ των ανέμων λαμβάνονται κυρίως από ραδιοβολίδες, αεροσκάφη και ραντάρ ανέμου, που στερούνται παγκόσμιας κάλυψης.

Η ελληνική ερευνητική ομάδα ReACT του Ινστιτούτου Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, με επικεφαλής τον διευθυντή ερευνών του Ινστιτούτου και μέλος της συμβουλευτικής επιστημονικής επιτροπής της αποστολής Aeolus, Βασίλη Αμοιρίδη, μελέτησε τη διασπορά ηφαιστειακής τέφρας έπειτα από την έκρηξη της Αίτνας τον Μάρτιο του 2021. Το ηφαιστειακό νέφος επεκτάθηκε πάνω από την περιοχή της ανατολικής Μεσογείου.

Όπως εξηγεί ο κ. Αμοιρίδης στο ΑΠΕ-ΜΠΕ, υπάρχει έλλειψη παρατηρήσεων τρισδιάστατων πεδίων ανέμου για τη βελτίωση των προγνώσεων μεταφοράς της ηφαιστειακής τέφρας και το κενό αυτό έρχεται να καλύψει ο δορυφόρος Aeolus.

Έτσι, για τη μελέτη της συγκεκριμένης έκρηξης του ηφαιστείου της Αίτνας, οι ερευνητές αξιοποίησαν δεδομένα από τον δορυφόρο Aeolus της ESA, που εκτοξεύθηκε τον Αύγουστο του 2018 και παροπλίστηκε μόλις πριν από ένα μήνα. Ο συγκεκριμένος δορυφόρος ήταν ο πρώτος παγκοσμίως για την παρατήρηση των προφίλ του ανέμου στην τροπόσφαιρα και μέχρι την κατώτερη στρατόσφαιρα, και ιδίως πάνω από περιοχές όπου υπάρχουν κενά στις παρατηρήσεις του ανέμου, δηλαδή πάνω από τους ωκεανούς, τους πόλους, τους τροπικούς, αλλά και τις ηφαιστειογενείς περιοχές του κόσμου.

Όπως διαπιστώθηκε κατά την έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό «Nature Scientific reports», οι προβλέψεις για τη θέση του νέφους (πλουμίου) της ηφαιστειακής τέφρας μετατοπίστηκαν σημαντικά προς τα νότια, όταν ενσωματώθηκαν τα δεδομένα του Aeolus και τελικά κατέδειξαν ότι το ηφαιστειακό νέφος ταξίδεψε πολύ ταχύτερα προς το νησί των Αντικυθήρων από ό,τι αρχικά προβλεπόταν.

Τα δεδομένα αξιολογήθηκαν από το Παρατηρητήριο Γεωεπιστημών και Κλιματικής Αλλαγής ΠΑΓΓΑΙΑ του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, που βρίσκεται στα Αντικύθηρα και το οποίο έχει συμβάλει ευρύτερα στη διακρίβωση των δεδομένων που κατέγραψε ο Aeolus. Η ερευνητική ομάδα ReACT αποτέλεσε, εξάλλου, μέλος της επιστημονικής επιτροπής της αποστολής Aeolus, αναλαμβάνοντας τον έλεγχο της απόδοσης του δορυφόρου καθ’ όλη την περίοδο λειτουργίας του. Για το σκοπό αυτό, η ερευνητική ομάδα έχει αναπτύξει σε συνεργασία με την ελληνική εταιρεία Raymetrics ένα κινητό σύστημα αναφοράς που ονομάζεται Eve, το οποίο με την αξιοποίηση μεθόδων τηλεπισκόπησης λέιζερ (lidar) συνέβαλε στη βαθμονόμηση του δορυφόρου.

Εξάλλου, σε πρόσφατο συνέδριο της ESA που οργανώθηκε στη Ρόδο σε συνεργασία με το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών και την Raymetrics για την παρουσίαση των καταληκτικών αποτελεσμάτων της διαστημικής αποστολής Aeolus από ερευνητικά κέντρα όλου του κόσμου, η ομάδα του ReACT παρουσίασε την αξιοποίηση δεδομένων του δορυφόρου Aeolus και σε έναν άλλο τομέα, την πρόγνωση της μεταφοράς ερημικής σκόνης στην ατμόσφαιρα.

Ο κ. Αμοιρίδης υπογραμμίζει, επιπλέον, ότι η ανάδειξη των δυνατοτήτων του Aeolus είναι σημαντική ενόψει του σχεδιασμού της επόμενης δορυφορικής αποστολής σκιαγράφησης του προφίλ του ανέμου «Aeolus 2». Η έναρξη της αποστολής υπολογίζεται το 2031 και στο πλαίσιο αυτής θα εκτοξευθούν δύο νέοι δορυφόροι, σε συνεργασία της ESA με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό για την Εκμετάλλευση των Μετεωρολογικών Δορυφόρων EUMETSAT.