A BBTE részéről dr. Ajtai Miklós, a Környezettudományi és Környezetmérnöki Kar dékánja kapcsolódott be abba a nemzetközi projektbe, melynek keretében egy figyelmeztetőrendszert fejlesztettek ki az aeroszolok légi közlekedésre gyakorolt kockázatának közel valós idejű jelzésére. A projekt eredményeiről a meteorológia, légkör- és környezettudományok terén egyaránt élvonalba tartozó Atmospheric Chemistry and Physics folyóirat hasábjain számoltak be a kutatók.
Az aeroszol olyan keverék, amely egy légnemű közegből és a benne szétoszló, apró (1 nm–1µm méretű), szilárd részecskékből vagy folyadékcseppekből áll. Természetes aeroszolnak számít a köd, a felhő vagy a levegőben szálló, apró szemcséjű por, antropogén aeroszol a nagyvárosok felett lebegő szmog. Az aeroszolok nagyban befolyásolják a légköri sugárzásátvitelt, és kedvezőtlen hatásuk lehet az emberi egészségre, a környezetre és bizonyos gazdasági ágazatokra. Tudományos megértésüket idő- és térbeli heterogenitásuk nehezíti.
Az izlandi Eyjafjallajökull vulkán 2010-es kitörése nyomán egyre sürgetőbbé vált egy olyan távérzékelési technológián alapuló megfigyelő- és figyelmeztetőrendszer kidolgozása, amely (közel) valós idejű információkat szolgáltat az aeroszolrétegek vertikális eloszlásáról a légtérben. A vulkáni hamu ugyanis kis üvegszemcséket tartalmaz, amelyek károsíthatják a repülők hajtóműveit, ez pedig kockázatossá teheti a légi közlekedést. Az izlandi vulkánkitörés nyomán a legtöbb európai reptér napokig bezárt, a járatok törlése nyomán több eurómilliárdos kár keletkezett.
A LIDAR (Light Detection and Ranging) vagy más néven lézerradar technológia fontos információkkal szolgálhat a légköri aeroszolok idő- és térbeli eloszlásáról, valamint vertikális bontású koncentrációjukról. Ezt a műholdas, távérzékelési technológiát használják az ACTRIS (Páneurópai Aeroszol-, Felhő- és Atmoszférikusgáz-kutatási Infrastruktúra, www.actris.eu) és az EARLINET (Aeroszolkutató LIDAR-Rendszerek Európai Hálózata, www.earlinet.org) konzorciumok is – a BBTE mindkét hálózatnak tagja, illetve rendelkezik egy többsávos, depolarizáló Raman LIDAR-ral (a készülékről bővebben itt: https://cercetare.ubbcluj.ro/en/research-at-ubb/research-infrastructure/).
A figyelmeztetőrendszert az EARLINET és az EUNADICS-AV (Európai Információs és Koordinációs Rendszer Légköri Természeti Katasztrófák Esetében – Légi Közlekedési Komponens, http://www.eunadics.eu) együttműködése keretében fejlesztették ki a kutatók, majd két ásványi aeroszolon, vulkanikus hamun és szaharai poron tesztelték azt. A rendszer hatékonyságát valós helyzeteken mérték fel, az olasz Etna 2019-es kitörésén, valamint egy 2018 márciusában Európa légterébe nyomult szaharai porfelhőn. A kísérletek során tizenhárom európai LIDAR-állomást kapcsoltak hálózatba, az ezekről közvetített adatokat kevesebb mint fél óra alatt dolgozta fel a rendszer. A nyers adatokon kívül a kockázatfelmérésben a vulkanikus tevékenységekkel, illetve a szaharai por terjedésével kapcsolatos számítógépes modellezés, illetve a műholdadatok is szerepet játszanak.
A figyelmeztetőrendszer növeli a légi utasszállítás biztonságát, illetve segíti a légitársaságokat a kritikus helyzetekben történő döntéshozásban.
A teljes cikk elérhető itt: https://acp.copernicus.org/articles/20/10775/2020/
(Az EARLINET-hálózat keretében működő LIDAR-állomások; a BBTE LIDAR-ja is könnyen kiszúrható a zöld pontok között. Forrás: https://earlinet.org/)
[*] Nikolaos Papagiannopoulos et. al. (2020): An EARLINET early warning system for atmospheric aerosol aviation hazards. Atmospheric Chemistry Physics 20, 10775–10789. DOI: https://doi.org/10.5194/acp-20-10775-2020