冰岛火山:一些关键问题的回答:冰岛火山

　　航空 　　 　　专家：克里斯・耶茨――具有安保专业知识的独立航空分析家 　　问：火山灰是否会对螺旋桨飞机产生重大影响?假设这种状况持续数月甚至数年，那么通过在设计上做些修改来达到应对火山灰的想法是否现实与可行?
　　答：首先需要指出的是，关闭领空是根据国际民航组织(ICAO)制定的安全规定做出的决定。ICAO声称：“对于不同型号的飞机、引擎以及电力装置而言，目前还没有一个确定安全的火山灰密度指数。”这项规定是基于来之不易的飞行经验以及飞机制造商与发动机制造商的建议而制定的。不推荐在火山灰云层中飞行。
　　问：如果国家空运局与气象预报能够知道灰层高度为6700米以及其方位，那么为什么驾驶员不偏离航线直到超过灰层达到安全区域再继续飞行计划?
　　答：英国气象局与空运局曾说过，灰层的基本高度大约为2400米，最高处为6700米。在这之外确实有干净领空的存在，但是假设火山灰覆盖了英国大部分领土面积，这也就意味着飞机得从如此大面积的灰层中穿过才能到达干净领空。飞行测试显示，在这两个灰柱(2400米～6700米)之间确实存在干净空气，但国家气象局的实验也证实了在飞行层之间确实也存在高浓度的灰阱。火山灰在大气层中的分布并不均匀，很有可能飞进这些危险的潜在灰阱中。
　　问：对于飞行有没有一些合理的风险评估?
　　答：从以往的飞行经验来看，穿越灰尘层给飞机带来的损害程度不一。从对机身表层相对轻微的刮擦到对驾驶室防风罩的严重刮伤，继而造成客舱窗户、机首、机翼边缘及控制表层的损害，堵塞皮托管以及一些外部传感器。吸入灰尘的引擎也有可能造成燃料管道的堵塞从而带来严重危险。
　　问：有没有可能绘制一幅标有火山灰分布状况的航空图――比如这儿没有火山灰，那儿有火山灰――使当局在决定关闭还是重新开放领空的时候有更大的自主性，从而避免使飞机陷入密度相对安全灰层以外的空间?
　　答：航空公司以及一些团体正在就此做一些更为详细的分析，他们将会重点分析火山灰的组成成分以及对机身与引擎所带来的潜在危害。欧盟已号召相关安全当局就此事以及其他相关事宜进行讨论。届时将可能促使机身以及引擎制造商进行更多的相关测试。我强烈建议航空公司担当起这个压力并确保计划按时完成。
　　问：有何安全保障措施来避免航空公司为了减少财政损失而以乘客的名义强行飞行，从而将他们的生命置于一种危险的境地?
　　答：至于决定什么时候飞行或者什么时候停飞，那是安全当局的责任，如果商业实体想介入此中，安全是第一位的。我们说停飞，他们必须毫无条件的停飞。
　　
　　大气层
　　
　　专家：格兰特・阿兰博士――曼彻斯特大学地球、大气与环境科学院的大气专家
　　问：很少涉及对风向变化的讨论，是否因为其不会对飞行造成主要影响?或者还是因为此种转变在近期不会发生?
　　答：我们无法确切说出灰层何时会朝我们飞来是因为我们受制于被称之为“堵塞高压带”的影响，就像1月初的寒流天气。我们很难确切预计该高压带何时衰退，或许最多只能提前两三天而已。目前，所幸的是，该高压带有望在4月16日减弱、消失，也就意味着将会回到先前的西风状态，也就意味着灰尘不会像最近一样向南移动。
　　问：火山灰目前的高度是多少?您认为该灰层到达英国南部需要多长时间?报道说埃亚菲亚德拉冰盖火山现在正在喷发熔岩，请问这是否是个好兆头?目前是否还在喷发中?
　　答：目前英国上空的火山灰存在于一个海拔两三千米的薄层中，测试显示在7千米～11千米处也存在一个薄的火山灰层。这个信息是由激光雷达探测到的，雷达以及一些类似于雷达的设施也可以探测得到。它们可以探测高空中的灰云层，这些是监视英国上空灰云层动向的最佳设备。
　　问：以前大的火山喷发向大气中抛出大量灰尘从而导致夏天气温的降低。并对农作物造成严重危害。此次火山喷发是否也会引发类似事件的发生?
　　答：如果火山喷发持续几周的话，火山灰将会遮蔽大量阳光从而造成北半球2010年或者2011年夏季气温的降低。1991年皮纳图博火山喷发后的文字记载中就有类似的降温记录。前提是火山喷发持续几周，并向高空(平流层)抛洒大量火山灰。
　　问：雷达能否探测到高浓度火山灰?如果可以，飞机上的雷达是否也可以做到，从而及时改变航向来避开高浓度的火山灰?
　　答：我们是利用激光雷达来探测的，它们在原理上跟雷达类似，不过使用的却是激光。
　　问：您现在还乘坐飞机么?
　　答：除非乘坐专门用于研究的飞机，否则不会。一般商业飞机没有传感器来感知灰云层的存在，但我们的科研飞机却有。测试完成之前，除非不幸事件发生，否则我们并不知道火山灰的浓度达到何种程度才能对喷气机引擎造成伤害，这像极了俄罗斯轮盘游戏。然而，风向很快就会转了。
　　问：我知道目前位于英国与整个欧洲上空的火山灰残渣的海拔很高。它会不会下降到一定高度从而影响空气质量，或者空调设备?
　　答：灰云层实际上位于海拔从2千米～11千米不等的厚度大约为100米的不连续薄层中。尽管一直有新的火山灰喷出，它一直在缓慢下降。
　　问：目前正在使用的理想模型是否能够测出灰云层非常不均?这些模型对火山灰密度的不确定性是否影响研究其分层的特殊性?
　　答：当然，灰云层非常不均。还有一点你也是对的，模型的不确定性确实影响到了云层分层状况的研究。尽管有偏差，但是它们不可能是错误的，这些模型是经过无数次测试考验的，并且在质疑真实观测与大气测量方面被证实是可信的。
　　问：对于目前状况将要持续3周的说法，您是怎么看待的?
　　答：很难说。这得看天气情况，而我们却不能精确地预测未来长期以内的天气状况。还取决于高压是否会卷土重来。
　　问：如果科研飞机有传感器来引导其避开灰云层，那么商业飞机是否也可以用此类装置?如果给每架飞机都配备该设备的话，花销大概会有多少?
　　答：传感器只能提醒你目前正在穿过某一云层，除非有其他信息来源，否则它不能告诉你该往哪个方向飞来避开。要想配置该类传感器，对于商业飞机来说费用其实很低，如果它们被应用于商业飞机的话，对于科研与安全来说都是好事。
　　问：一般(商业)飞机的玻璃构成存在的问题是否跟军用喷气机目前正面临的高温问题相似?凝结尾流对云层及天气的形成具有什么样的影响?
　　答：不一样，喷气式发动机的燃点是1400℃，火山灰的熔点是1100℃。凝结尾流在气候方面扮演的角色其实不是那么重要(尽管研究表明随着时间的推移，凝结尾流对全球气温的升高有一些微弱的影响)，然而却决定着其他一些气候类型的形成。
　　问：即将到来的北风能否将火山 灰吹离英国上空?
　　答：风向很有可能是西风，这也就意味着灰云层不会从冰岛吹过来。
　　问：使用过滤器是不是没用?
　　答：恐怕没多大作用。灰尘颗粒太小，能够阻挡灰尘的过滤器也会阻挡进入发动机的气流。
　　问：螺旋桨飞机是否也同样会受到影响?
　　答：跟喷气式飞机不一样，因为螺旋桨机不会熔化灰尘。但是空气过滤器很可能会在浓云层中受阻。
　　问：比起其他飞机来说，齐柏林飞船是否更能适应火山灰带来的危险?或者在穿过灰云层的时候它们会受到与一般飞机相仿的结构性损坏?
　　答：齐柏林飞船的飞行速度不足以使灰尘对其构成威胁，当然，除非它正直飞过火山口……
　　问：有没有什么有效、现实的手段来对飞机做一下改良?
　　答：不容易。有点儿可行之处就是可以调整一下喷气式发动机，降低其燃点从而避免熔化火山灰。但是对于工程师来说确实是个不小的挑战。不仅如此，过滤器也不能胜任，机翼的喷砂问题也是个大问题，防风罩也不安全并且很难对其进行有效防护。地球科学
　　专家：安德鲁・胡珀――代尔夫理工大学地球观察与空间系统学院的地球科学家
　　问：卡特拉火山目前是否仍然很安静，或者埃亚菲亚德拉冰盖火山的爆发会不会最终影响到它?
　　答：是的，卡特拉火山现在仍然还很安静一目前尚未观测到地球的不正常活动或者地表的扭曲变形。
　　问：火山爆发将会给天气带来何种影响?
　　答：目前，这次火山爆发的规模其实很小(例如仅是圣劳伦斯火山规模的1/10)，因此不会对气候造成显著影响。
　　问：曾有文章说熔岩正在上升，并将会减少喷向大气中的火山灰，请问这是不是真的?
　　答：熔岩的上升是个好事。地表熔岩的增多也就意味着大气中火山灰的减少。这也说明火山爆发的势头没先前那么强了。
　　问：我曾听说过目前冰岛正在爆发的“小火山”的“大姐姐”(卡特拉火山)的一些情况。您认为这个较大火山近期爆发的可能性大不大?
　　答：卡特拉火山确实有可能会爆发。以前埃亚菲亚德拉冰盖火山的3次爆发，都伴随着卡特拉火山的爆发。而且自从1918年爆发以来(它平均每60年爆发1次)，卡特拉就再没大规模爆发过。这也就表明了，火山爆发并不总是按规则出牌。
　　问：您能否解释一下为什么爆发如此强烈?我觉得可能是因为冰岛火山具有流动性的熔岩(是不是玄武岩?)而且是盾形火山。
　　答：岩浆在地幔的时候并不怎么黏稠。如果不是在上升过程中受到地壳阻碍，并且不是在冰层下面爆发，它的爆发将不会这么强烈。在从地壳上升期间，岩浆的成分发生了变化，从而变得黏稠。爆发前气体排放得越少，爆发的强度越大。跟冰的相互作用加大了水蒸气的含量，从而也增大了其爆发力。
　　问：是不是还存在很多这样的火山会产生类似深远的影响?
　　答：是的，卡特拉火山就是其一。
　　问：如果埃亚菲亚德拉冰盖火山的爆发跟以前一样引发卡特拉火山的爆发，能否就其影响做些评估?近期爆发规模像1783年的拉基火山的可能性大不大?
　　答：卡特拉火山具有拉基火山爆发的那样的潜力。尽管类型相似，这个(卡特拉火山)规模要小得多，但仍是目前埃亚菲亚德拉冰盖火山的10倍之大。
　　问：我曾经读到说。埃亚菲亚德拉冰盖火山上一次爆发产生的大量毒云到达英国及欧洲大陆，引发了疾病及死亡。目前埃亚菲亚德拉冰盖火山爆发类似气体的可能性有多大?
　　答：只有冰岛人及冰岛上的动物受到了该火山爆发的影响。拉基火山1783年～1784年确实使英国及其他地区的人民中毒，但是那次火山爆发的规模是这次的100倍之大。
　　问：冰岛火山在欧洲上空制造灰云层的几率多大?风将火山灰从冰岛吹向欧洲的频率是多大?冰岛的大多数火山是否都覆盖在冰层下?
　　答：冰岛2004年的火山爆发只是在斯堪的纳维亚半岛上空形成了灰云层。很多――但不是所有――冰岛火山都有冰帽。
　　问：有谁能解释一下，为什么有人说火山爆发开始死灰复燃，有的说它正在渐渐冷却?
　　答：总体来说，现在的爆发强度比先前有所减弱，很大程度上归因于岩浆化学成分的变化以及在冰下的降温。但是仍有变数。我希望这种减弱的势头继续下去，除非在岩浆上升过程中激活另一个浅层岩床。