Η έκρηξη του ηφαιστείου της Αίτνας προκάλεσε τη δημιουργία ενός νέφος με διάμετρο περίπου 50km. Πως ονομάζεται αυτό το νέφος και πώς δημιουργήθηκε;
Η έκρηξη του ηφαιστείου της Αίτνας προκάλεσε τη δημιουργία νέφους λίγο ανατολικά-νοτιοανατολικά του ηφαιστείου και της Σικελίας. Ουσιαστικά δεν πρόκειται για τον καπνό που προκλήθηκε από την έκρηξη, αλλά για ένα πραγματικό νέφος υδρατμών/υδροσταγόνων/παγοκρυστάλλων. Το φαινόμενο σημειώθηκε τις πρωινές-μεσημβρινές ώρες της Κυριακής 28/3/2021.
Μετά την έκρηξη ενός ηφαιστείου, τα θειώδη μικροσωματίδια που δημιουργούνται και λόγω της υψηλής τους θερμοκρασίας (η θερμοκρασία της λάβα μπορεί να φτάσει μεταξύ 600-1100°C) ως ελαφρύτερα ανέρχονται μαζί με τον θερμό αραιό αέρα προς τα πάνω. Όταν αυτά τα σωματίδια βρεθούν σε υγρό περιβάλλον χαμηλών θερμοκρασιών, τότε οι υδρατμοί συμπυκνώνονται πάνω σε αυτά. Σε θερμοκρασίες κάτω των -15°C, οι υδρατμοί μπορούν να παγοποιηθούν κατευθείαν πάνω στα ηφαιστειακά σωματίδια. Υπενθυμίζουμε ότι το καθαρό νερό δεν παγώνει στους 0°C, αλλά περίπου στους -37°C. Σε περίπτωση που υπάρχουν οργανικά ή ανόργανα σωματίδια, τότε το νερό μπορεί να παγώσει ακόμα και στους 0°C. Η ακριβής θερμοκρασία πήξης εξαρτάται από την σύσταση των σωματιδίων.
Στην περίπτωση της Αίτνας, όπως φαίνεται και στην υψηλής ανάλυσης δορυφορική λήψη του δορυφόρου TERRA/MODIS (σχήμα 1), ο ηφαιστειακός καπνός (είναι διακριτός με πιο καφετί αποχρώσεις) που οδηγήθηκε ανατολικά-νοτιοανατολικά, εξαιτίας του δυτικού-βορειοδυτικού ρεύματος στη μέση τροπόσφαιρα (περίπου στα 5km από την επιφάνεια της γης – δείτε τον χάρτη έντασης/διεύθυνσης ανέμων στα δεξιά), ανήλθε πιθανότατα σε ύψος μεγαλύτερο των 5km. Αυτό προκύπτει και από την ραδιοβόλιση στη δυτική Σικελία στο Trapani (σχήμα 2), η οποία δείχνει ότι ένα ευνοϊκό στρώμα για δημιοργία νέφους είναι αυτό από τα 7km και ψηλότερα, όπου η σχετική υγρασία ήταν πάνω από 30%. Σύμφωνα με αυτά τα δεδομένα, αλλά και τη θερμοκρασία να βρίσκεται κάτω από τους -40°C εκείνες τις ώρες σε εκείνα τα ύψη, το νέφος αυτό πιθανώς να δημιουργήθηκε από απευθείας παγοποίηση (contact freezing) των υδρατμών (που είναι μάι από τις διαδικασίες ετερογενούς παγοποίησης, δηλαδή παγοποίησης του νερού που χρειάζεται την παρουσία ενός ξένου σωματιδίου) πάνω στα ηφαιστειακά σωματίδια. Το νέφος αυτό είχε ελλειπτική κάτοψη με διαστάσεις περίπου 70x40km, όπως φαίνεται στην δορυφορική εικόνα.
Το συγκεκριμένο νέφος ονομάζεται pyrocumulus και δημιουργείται σε περιπτώσεις ηφιαστειακής έκρηξης ή μεγάλων πυρκαγιών σύμφωνα με τον μεχανισμό που περιγράφηκε νωρίτερα.
Σχήμα 1 – Αριστερά: Δορυφορική εικόνα του δορυφόρου TERRA/MODIS πάνω από την Σικελία στο ορατό φάσμα. Δεξιά: Διεύθυνση και ένταση ανέμου στα 500mb/5km πάνω από την Ιταλία στις 28/2/2021 12z.
Σχήμα 2 – Ραδιοβόλιση στην περιοχή Trapani (δυτική Σικελία) στις 12z 28/2/2021.