Militærvidenskabsmænd løser mysteriet om den ildelugtende gas, der omsluttede Norge, Sverige og Finland

Det er den 9. september 2014 i Molde på den norske kyst, og brandvæsenet efterforsker et usædvanligt problem. En grim lugt, som rådne æg eller en kæmpe prut, har omsluttet byen, og de lokale er bekymrede. Dagen efter rapporterer aviser en lignende lugt i Storuman County, på den anden side af grænsen til Sverige. Duften rammer Finland næste, længere mod øst.

Det er, som om en kæmpe sky af hvem-ved-hvad breder sig østpå over planeten.

Synderen er ikke svær at få øje på på tværs af Norskehavet på Island. Et par uger tidligere var Bardarbunga-vulkansystemet begyndt at bryde ud under Islands mest omfattende gletsjer. Dette genererede enorme skyer af støv og gas, der bøvsede ind i atmosfæren.

Meteorologer var hurtige til at antage, at lugten måtte stamme derfra. Men kunne dette virkelig være sandt? Skyer spredes naturligt i atmosfæren. Kunne en sky af gas forblive koncentreret nok til at stinke flere lande efter at have rejst den bedste del af 1.000 kilometer på tværs af planeten?

I dag får vi svar takket være Hakan Grahns og kammeraters arbejde ved Forsvarets Forskningsinstitut i Umeå. Disse fyre bruger satellit-fjernmålingsdata og en sofistikeret model af atmosfæriske vinde til at beregne koncentrationen af ​​skyldige gasser over Norge, Sverige og Finland i ugerne efter udbruddet. De spørger især, om koncentrationerne ville have været høje nok til, at den menneskelige næse kunne opdage.

Grahn og co begynder med at diskutere den metode, de brugte til at tackle mysteriet. De siger, at den mest sandsynlige synder er gassen svovlbrinte, som er kendt for sin lugt af rådne æg. Så et vigtigt spørgsmål er, hvor meget svovlbrinte vulkanen producerede under sit udbrud og med hvilken hastighed.

Dette fører til et øjeblikkeligt problem. Geologer foretog ingen direkte målinger af svovlbrinteniveauer under Bardarbunga-udbruddet. Telemålingssatellitter er dog i stand til at måle koncentrationen af ​​svovldioxid, som også frigives i store mængder under udbrud.

Grahn og co siger, at målinger fra andre vulkaner tyder på, at der er omkring 113 gange så meget svovldioxid som svovlbrinte i massevis i vulkanske gasser, og at dette forhold ikke ser ud til at ændre sig, når skyen bevæger sig gennem atmosfæren.

Så de antager, at Bardarbunga-vulkanen producerede et lignende forhold, og at dette ikke ændrede sig, da skyen spredte sig.

En anden vigtig faktor er atmosfærens tilstand på det tidspunkt og især vindretningen de følgende dage. Til dette indtaster de kendte meteorologiske data i en computermodel af atmosfæren kaldet PELLO, som er udviklet af det svenske forsvarets forskningsinstitut for at studere spredningen af ​​aerosoler og stråling.

Dernæst brugte Grahn og co satellitmålinger af mængden af ​​svovldioxid frigivet af vulkanen som inputdata til modellen og lod den køre for at se, hvordan gasserne ville have spredt sig.

Resultaterne giver interessant læsning. Modellen producerer timelige forudsigelser af gaskoncentrationer i de interessante regioner i Norge, Sverige og Finland over flere dage.

Grahn og co siger, at svovldioxidniveauerne over disse områder var et godt stykke under den lugtgrænse, som mennesker kan opdage. Baseret på vores simuleringsresultater konkluderer vi, at det er usandsynligt, at SO2 er skyld i den dårlige lugt, siger de.

Modellen viser dog, at koncentrationen af ​​svovlbrinte ville have overskredet tærsklen, eller var inden for en størrelsesorden af ​​den, alle de steder, der rapporterede en dårlig lugt. Vi hævder, at årsagen til den dårlige lugt var svovlbrinte, der stammede fra Bardarbunga, konkluderer de.

Det er et interessant resultat, der viser, hvor kraftfulde atmosfæriske modeller er blevet. At være i stand til at forudsige koncentrationen af ​​gas i et område hundreder af kilometer fra kilden i dagene og ugerne efter, at den blev udledt, er imponerende.

Modellen er selvfølgelig ikke perfekt. Grahn og co indrømmer, at de to første toppe i den forudsagte gaskoncentration forsinker de faktiske toppe med mellem 12 og 24 timer, og at andre toppe går forud for de faktiske toppe.

Men de imødegår dette ved at påpege, at det en-times glidende gennemsnit af forudsigelserne producerer et resultat, der konsekvent er inden for en størrelsesorden af ​​den faktiske værdi.

Det er klart, at det svenske forsvarsforskningsinstitut kan sit kram, når det kommer til spredning af aerosoler.

På nogle måder er det ikke en overraskelse. Tilbage i 1986 advarede Sverige verden om katastrofen ved Tjernobyl, som var den første til at opdage strålingsskyen, der spredte sig over landet. Siden da er sporing af skyer en færdighed, som det ser ud til at have holdt sig godt ajour med.

Ref: arxiv.org/abs/1503.05327 : Hvem pruttede? Hydrogensulfidtransport fra Bardarbunga til Skandinavien

skjule