خاكسترآتشفشانی برفراز اروپا

فوران آتشفشانی در ایسلند تأثیر زیادی بر پرواز هواپیماها در مناطق آتلانتیك شمالی و اروپا دارد ابر خاكستر حاصل از یك فوران آتشفشانی درمدت زمان كوتاهی می تواند منطقه عظیمی را فرابگیرد

فوران آتشفشانی در ایسلند تأثیر زیادی بر پرواز هواپیماها در مناطق آتلانتیك شمالی و اروپا دارد. ابر خاكستر حاصل از یك فوران آتشفشانی درمدت زمان كوتاهی می تواند منطقه عظیمی را فرابگیرد. به علاوه هواپیماهایی كه در لحظه شروع فوران در پرواز هستند. بسته به شرایط آب و هوایی ممكن است بطور مستقیم یا غیرمستقیم آسیب ببینند. گسترش ابر خاكستر می تواند ایمنی را كاهش بدهد و نیز بار اقتصادی بر هواپیمایی كشوری بین المللی تحمیل كند.این مقاله مروری است بر اثرات زیانبار ذرات خاكستر آتشفشانی در اروپا ناشی از فوران آتشفشانی كه در اواخر سال ۲۰۰۴ در ایسلند رخ داد و تلاش در تهیه برنامه ای جامع و كامل برای مقابله با یك انفجار آتشفشانی دیگر در آتلانتیك شمالی و اروپا كه پیش بینی می شود در آینده ای نه چندان دور در ایسلند به وقوع بپیوندد. با توجه به اینكه خاكستر آتشفشانی به دریای خزر و شمال غرب كشور ما نیز رسیده است، بجاست برنامه ای درجهت مقابله با خطرات احتمالی خاكستر آتشفشانی تهیه كنیم.

زمین لرزه ای كه در ۲۶ دسامبر سال ۲۰۰۴ در اقیانوس هند رخ داد و تسونامی حاصل از آن نشان داد زمین هیچگاه استوار و محكم نیست. تصور عظمت و بزرگی نیروهای آزاد شده از حركات زمین كاری است بس مشكل. یكی از نتایج این تراژدی حركت جامعه بین المللی به سوی ایجاد یك سیستم هشداردهنده به موقع در اقیانوس هند است. چنین سیستمی گسترش طرحهای اضطراری آزمایش شده را به همراه خواهدداشت.فوران های آتشفشانی مثالهای دیگری از ناپایداری سیاره ما هستند. بزرگی منطقه جغرافیایی كه تحت تأثیر فوران های آتشفشانی قرار می گیرد بطورمعمول بسیاركمتر از وسعت مناطقی است كه درماه دسامبر تحت تأثیر تسونامی قرارگرفت ولی آتشفشان درحال فوران خاكستری تولیدمی كند كه به ارتفاعات بالای جو رانده می شود و اثراتی را در دوردست ها برجای می گذارد.

در ژوئن ۱۹۸۲ هرچهارموتور یك فروند بوئینگ ۷۴۷ متعلق به شركت هواپیمایی بریتیش ایرویز كه در ارتفاع ۱۱۳۰۰ متری (۳۷۰۰۰ پایی) از كوالالامپور مالزی به پرث استرالیا پرواز می كرد خاموش شد.

۱۶ دقیقه طول كشید تا هواپیما بدون موتور به ارتفاع ۳۶۵۰ متری برسد. در این ارتفاع خلبان مجدداً قادر به روشن كردن سه موتور شد و یك فرود اضطراری در جاكارتای اندونزی انجام داد.

بررسی ها نشان داد هواپیما از داخل یك ابر خاكستر آتشفشانی عبور كرده است و نفوذ ذرات خاكستر به داخل موتورها باعث خاموش شدن آنها شده است.

●سیستم پیش بینی خاكستر آتشفشانی

در سال ۱۹۸۷ درجهت برآورده ساختن نیازهای هواپیمایی كشوری سیستمی به نام IAVW ساخته شد. نقش این سیستم دورنگه داشتن هواپیماها از خاكستر آتشفشانی موجود در جو است. به هیچوجه نمی توان از انتشار خاكستر آتشفشانی در جو و انتقال آن توسط بادهای سطوح بالای جو به مسیرهای بین المللی هوایی جلوگیری كرد ولی در چنین مواقعی جامعه هواپیمایی مسؤول است كه تا حد امكان جابه جایی های خاكستر آتشفشانی را پیش بینی و مانیتور كند و خلبانانی كه قرار است دراین مناطق پرواز كنند را درجریان وجود ابرخاكستر قراربدهد تا هواپیماها با ایمنی كامل از كنار ابر خاكستر عبوركنند.

در انجام این مسؤولیت ۹ مركز VAACs با استفاده از چندین منبع مختلف از جمله ماهواره های هواشناسی و رصدخانه های آتشفشانی دائماً درحال مانیتوركردن آتشفشانها هستند. این مراكز در مواقع لزوم، پیشگویی، مشاهده و ارائه اطلاعات خواهندكرد و هنگامی كه یك فوران رخ می دهد براساس مدلهای كامپیوتری جو پیش بینی های ویژه ای را به عنوان توصیه های مربوط به خاكستر آتشفشانی انجام می دهند. این توصیه ها در برنامه ریزی توسط واحدهای مدیریت ترافیك هوایی (ATM) و شركتهای هواپیمایی استفاده می شود. این توصیه ها همچنین در صدور سیگمت های (SIGMETs) خاكستر آتشفشانی موردنیاز است.

●فوران در ایسلند

كوه كاتلا یكی از مشهورترین آتشفشانهای ایسلند واقع در یخچال طبیعی میردالس جوكول بطور متوسط هر ۸۰ سال یكبار فوران كرده است. از زمان ساكن شدن انسان در ایسلند تعداد ۱۶ فوران به ثبت رسیده است كه آخرین آن در سال ۱۹۱۸ به وقوع پیوسته است. معمولاً فورانهای كاتلا پیامدهای بسیارشدیدی همچون ذوب شدن یخچال طبیعی واقع در بالای دهانه آتشفشان و جمع شدن آب حاصل از ذوب این یخچال در زیر یك پوشش یخی تا زمانی كه این آبها راهی برای خروج از زیر لبه پیداكند و به صورت سیلی وحشتناك جاری شود را به همراه دارد. مقدار عظیمی از یخ و شن همراه با این سیل به حركت درمی آید و هرچیزی را درمسیر خود نابود می سازد. به علاوه این فورانها بیش از دو هفته ادامه دارد.

یكی دیگر از خطرات جدی فوران انفجاری كاتلا انتشارجوی خاكستر و ذرات معلق با پیامدهای ثانوی محیطی و انسانی در سرتاسر اروپاست. فوران خطرناك بعدی كاتلا یك حادثه آتشفشانی قابل توجه با ازهم گسیختگی ترافیك هوایی به عنوان نتیجه ثانوی در آتلانتیك شمالی خواهدبود.

مطالعات جدیدی روی آتشفشان كاتلا آغازشده است تا از یك فوران بزرگ و پیامدهای محیطی آن در سرتاسر اروپا اطلاعات واضح تری به دست بیاید.

مقاله ای درمجله ایكائو درمورد خاكسترهای آتشفشانی («حتی مقداركم خاكسترهای آتشفشانی هم می تواند خساراتی مهم بر هواپیما واردسازد» شماره ۲ سال ۲۰۰۲ صفحه ۱۲) به وضوح اثرات ابرهای خاكستر را بر عملیات هواپیماها بیان كرده است. در فوریه سال ۲۰۰۰ یك هواپیمای تحقیقاتی كاملاً مجهز متعلق به ناسا كه از ایالات متحده به سوئد پرواز می كرد بر اثر بی احتیاطی وارد یك ابر خاكستر شد. تجهیزات تحقیقاتی هواپیما در حال فعالیت بود و به همین خاطر دانشمندان متوجه ورود به ابر خاكستر ایجاد شده توسط فوران كوه هكلا در ایسلند شدند. مشاهده چنین ابری خیلی مشكل است بویژه وقتی كه ذرات تشكیل دهنده آن بسیار ریز باشد. این حادثه باعث شد تا گروه برنامه ریزی سیستم های آتلانتیك شمالی تصمیم گرفتند روی آثاری كه یك فوران آتشفشانی می توانست بر عملیات ترافیك هوایی در منطقه آتلانتیك شمالی (NAT) و گسترش طرح اضطراری مدیریت ترافیك هوایی ATM داشته باشد مطالعه كنند.گروه هنگام تهیه این طرح، مطالعاتی انجام داد كه شامل شبیه سازی همزمان ابر خاكستر و ترافیك هوایی بود تا بتوانند میزان صدمات فوران آتشفشانی بر ترافیك هوایی را تخمین بزنند. این كار نشان داد كه روزانه تا ۲۶۲ پرواز یا ۷۱ درصد از كل هواپیماهایی كه در منطقه كنترل ریك جاویك پرواز كرده اند می تواند تحت تأثیر این فوران ها قرار بگیرد. از این تعداد ۹۹ فروند در ۳۰ دقیقه ابتدای یك فوران پرواز می كردند. مسؤول سرویس دهی به اكثر این پروازها مركز كنترل اسكاتلند خواهد بود ولی اگر مسیر آنها را تغییر ندهند خیلی زود این پروازها به مركز كنترل ریك جاویك تحویل داده می شود. مطالعه نشان داد در صورت تغییر مسیر پروازها هر هواپیما به طور متوسط باید بین ۲۴ تا ۳۰ ناتیكال مایل اضافه تر پرواز كند.همچنین تغییر در تعداد پروازها در دیگر مناطق در حالت عادی و نیز در صورت بروز فوران آتشفشانی تحت بررسی قرار گرفت. نتیجه این مطالعات انتقال ترافیك از منطقه كنترل ریك جاویك به FiR شان ویك را خاطرنشان كرد. دیگر مناطق تقریباً برای هر دو سناریو تعداد ترافیك یكسانی دارند.مطالعه نشان داد با تغییر مسیر دادن پروازها، هواپیماهای بیشتری (تا ۴۴ فروند) تحت تأثیر ابر خاكستری قرار می گیرند. البته نه مستقیماً توسط فوران آتشفشانی بلكه توسط تغییر مسیر هواپیماهای دیگر. به علاوه نسبت هواپیماهای تحت تأثیر ابر خاكستر كه منحرف می شوند یا نمی شوند تا ۸۲ درصد می توانست بالا برود.

●اثرات یك فوران آتشفشانی

ایسلند روش ها و تجهیزات مانیتور كردن و پیش بینی فعالیت های آتشفشانی را توسعه داده است به همین خاطر هنگامی كه آتشفشان گریمس ووتن در اول نوامبر ۲۰۰۴ فوران كرد غافلگیر نشد. ابر خاكستر به سرعت به ارتفاع ۴۰۰۰۰ پایی از سطح دریا (۴۰۰FL) رسید. بخش بالایی این ابر وارد جت استریم (باد افقی در ارتفاعات بالای جو) شد و در مدت فقط چند روز به مناطق دوردستی همچون دریای سیاه، تركیه و شمال غربی ایران رسید. در آخرین مرحله فوران، ابر خاكستر بخش های بزرگی از فضای منطقه اروپا را پوشاند.

به خاطر گستردگی ابر خاكستر چندین شركت هواپیمایی یا پروازهای خود را باطل كردند و یا مسیر آنها را تغییر دادند و حداقل یك شركت پرواز خود بین نیویورك و مسكو را باطل كرد. بخش های بزرگی از فضا بسته شده بود و سازمان بین المللی حمل و نقل هوایی (IATA) اعلام كرد كه «خسارت مالی وارد شده به شركت ها قابل توجه بود».

●تشكیل گروه VAWG

ابر خاكستر از گریمس ووتن روی بخش هایی از فضای اروپا تأثیر گذاشت كه قبلاً و حداقل از زمان صدور دستورالعمل IAVW تحت تأثیر ابر خاكستر هیچ آتشفشانی قرار نگرفته بود. این بدین معنا بود كه قسمت های خاصی از دستورالعمل IAVW در خصوص ارائه توصیه های مربوط به ابر خاكستر و سیگمت ها آنگونه كه برنامه ریزی شده بود روی مسؤولان مدیریت ترافیك هوایی و شركت ها تأثیر نداشته است. به علاوه اگرچه یك برنامه اضطراری ATM برای منطقه آتلانتیك شمالی وجود دارد ولی برای منطقه اروپا هیچ برنامه ای وجود نداشت.

با در نظر گرفتن اثرات مخربی كه چنین حوادثی می تواند روی مدیریت فضا بویژه در آتلانتیك شمالی و غرب اروپا كه حجم بالایی از ترافیك هوایی را در خود جای می دهند داشته باشد، لازم است تا از تجربه آخر سال ۲۰۰۴ درس گرفته شود و روی این مسأله كه چگونه می توان سیستم ها را بهبود بخشید كار كرد. این اثرات مخرب هم به مسائل مالی مربوط می شد و هم به مسائل ایمنی.بنابراین گروه متخصص VAWG با هدف جمع آوری و تجزیه و تحلیل اطلاعات مربوطه ایجاد شد. این گروه همچنین می بایستی مناطق دیگری را برای تحقیق و فعالیت بیشتر و نیز هر چیزی كه ممكن بود با این موضوعات مرتبط باشد را مشخص می كرد تا روش های مناسب در هر دو منطقه به كار گرفته شود.

در ژانویه سال ۲۰۰۵ برای نخستین بار كارشناسان این گروه شامل مدیریت ترافیك هوایی و متخصصان هواشناسی با نمایندگان شركت های هواپیمایی در دفتر اروپا ‎/ آتلانتیك شمالی ایكائو در پاریس ملاقات كردند و یك لیست از كارهایی كه باید در سطوح جهانی و منطقه ای انجام می شد تا بتوان توصیه های مربوط به عملكرد در مقابله با خاكستر آتشفشانی را اشاعه داد و دستورالعمل های منطقه ای IAVW را اجرا كرد تهیه كردند. نیاز به ایجاد دستورالعمل های اضطراری ATM برای منطقه اروپا در رأس وظایف آنها قرار گرفت.

●فعالیت های آینده

كارشناسان در حال تهیه یك طرح مؤثر و كارآمد برای مواقع اضطراری هستند تا بتوانند خاكستر آتشفشانی حاصل از فوران عظیم آتشفشانی كه در آینده در ایسلند رخ خواهد داد را از فضای اروپا دور نگه دارند.

گروه مزبور مشخص كرد بسیاری از فعالیت ها جهانی هستند و به گروه برنامه ریزی آتلانتیك شمالی و گروه برنامه ریزی ناوبری هوایی اروپا ارائه خواهد شد تا موضوعات آن به ترتیب مورد توجه گروه عملیاتی IAVW قرار گیرد. فعالیت مربوط به برطرف كردن نقایص در سطح منطقه ای مستقیماً توسط دفتر اروپا ‎/ آتلانتیك شمالی ایكائو به انجام خواهد رسید.

به عنوان قدم اول با كمك ایكائو گروه ویژه ای در گسترش روش های اضطراری مدیریت ترافیك هوایی در مقابله با خاكستر آتشفشانی در سطح اروپا تشكیل شد. كار این گروه با كارشناسانی كه از كشورهای ایسلند، ایتالیا، نروژ، فدراسیون روسیه و یورو كنترل و یاتا و كشورهای ارائه كننده سرویس VAAC نامزد شده اند به خاطر تجربه چندین ساله اجرای چنین روش هایی در منطقه آتلانتیك شمالی می تواند خیلی خیلی سودمند باشد.اگرچه یك سیستم هشدار به موقع مؤثر كار خود را شروع كرده است ولی منطقه اروپا فعلاً از داشتن یك طرح اضطراری مؤثرو كارآمد كه بتواند ایمنی پروازها و ضرر اقتصادی همراه با بسته شدن فضا كه به خاطر وجود ابر خاكستر ایجاد می شود را مدنظر قرار دهد محروم است. گروه ویژه ای كه اخیراً توسط دفتر اروپا ‎/ آتلانتیك شمالی ایكائو ایجاد شده است یك طرح اضطراری مدیریت ترافیك هوایی را بسط خواهد داد كه باید جنبه های اقتصادی انتشار فوران عظیم آتشفشانی را لحاظ كند و نیز باید فعالیت های كوتاه مدت و بلندمدتی كه در اجرای این طرح به آنها نیاز می شود را مشخص كند. پیش بینی شده است كه این طرح در جلسه آینده گروه برنامه ریزی ناوبری هوایی اروپا كه در نوامبر سال ۲۰۰۵ تشكیل خواهد شد مطرح بشود.

وقتی این طرح بسط یافت طرح اضطراری مدیریت ترافیك هوایی كاملاً تست می شود و معتبر شناخته خواهد شد. در آن هنگام مناطق اروپا و آتلانتیك شمالی برای اینكه تا حد امكان از انتشار فوران عظیم آتشفشانی جلوگیری كنند از وجود یك سیستم هشدار بموقع و كارآمد و یك طرح اضطراری قوی بهره مند خواهند شد.

سیدمحسن حسینی

*كارشناس مراقبت پروازاداره مراقبت پرواز فرودگاه شهید بهشتی اصفهان

مأخذ: مجله ایكائو _ شماره ۳ _ سال ۲۰۰۵

E-E-mail: saeidmohsen_h @ yahoo.com