Dønningar kan gi svar om farlege luftutslepp

Korleis rører farlege stoff seg over sjø og hav? Basert på tradisjonelle metodar er det svært vanskeleg å rekne på det. Men kva om ein startar ein annan stad? FFI-forskar Espen Åkervik har sett på kva dønningar gjer med vinden over seg.

Fregatt seler på bølgete hav i vinteromgivelser
Både ulykker og fiendtlege handlingar kan føre til at farlege stoff blir spreidde over hav. Korleis kan ein rekne på korleis bølger påverkar slik spreiing? FFI-forskar Espen Åkervik har utvikla ein modell. Foto: Sissel Vibeke Amundsen/Forsvaret.

No har han utvikla ein modell som gjer utrekningane av spreiing av aerosolar – partiklar i lufta – over sjø enklare og raskare.

Som sunnmøring er Åkervik godt kjent med både bølger og vind. Det slo han at sjølve rørslene til bølgene er enklare å ta omsyn til – og rekne på – enn vinden og turbulensen over dei. Særleg påverknaden til dønningar fanga interessa til forskaren.

Dønningar er lange bølger som kan ha ein stor innverknad på korleis partiklar oppfører seg. Både i havet, og i lufta dei har over seg. Retninga til dønningane er ikkje bestemd av lokal vind. Og i Norskehavet er det mange av dei.

Reknestykket

Så kvifor ikkje starte med å rekne på korleis bølgene – heller enn berre vind og turbulens – påverkar transporten av eit farleg luftutslepp?

Utgangspunktet for arbeidet til Åkervik er at både ulykker og fiendtlege handlingar kan føre til at farlege stoff blir spreidde over hav.

– Spørsmålet var då: Treng vi betre og raskare modellar for spreiing av desse farestoffa? Dette vil vera viktig for beredskapen. Ved ei uønskt hending må ein raskt kunna verne både menneske og miljø mot moglege farar, seier han.

Tungt fagspråk, enkelt poeng

Åkerviks ferske rapport er spekka med omgrep som folk flest får lite ut av, som «gaussisk puff-modell», «kvasi-laminært bølgjekorrelert fartsfelt» og «computational fluid dynamics». Men poenget hans er lett å forstå:

– Dersom målet var å modellere alle aspekt av korleis bølgene påverkar luftrommet over seg, vil vi trenge veldig krevjande modellar. Dei gir heller ikkje raske svar. For nokre år sidan utvikla FFI-kollegaen min Magnus Vartdal og eg ein enklare strøymingsmodell. Den fangar ikkje opp alt bølgene gjer når dei påverkar luftstraumen. Men vi hevdar at den inneheld dei viktigaste effektane, sett frå eit spreiingsperspektiv. Det resulterande spreiingsproblemet kan løysast på ei standard datamaskin, og det på få minutt.

Operativ modell

Funna peikar mot at modellen kan brukast operativt, både av meteorologar og andre som fort må kunna gjere seg nytte av resultata den gir.

– Vi har testa den i laboratorieskala. Vi har også samanlikna den med andre modellar, for å sjå korleis den presterer. Resultata våre viser at modellen gir rimelege resultat og kan fange opp effekten av dønningar på ein god måte.

– Korleis kan modellen brukast i praksis?

– Den kan gjere nytte ved å simulere spreiing av farestoff under ulike tilhøve. Det kan vere nyttig for å planlegge tiltak i tilfelle utslepp, eller for å vurdere risikoen knytt til ulike aktivitetar til havs. Vi jobbar med å vidareutvikle modellen og gjere den meir brukarvennleg. Vi planlegg også å teste han i fleire feltstudiar, for å sjå korleis den presterer i reelle omgjevnader, avsluttar Espen Åkervik.

ffi_espen_aakervik_IMG_2451.jpg
Forskar Espen Åkervik har utvikla ein modell basert på korleis bølger oppfører seg. Det gjer det lettare å rekne ut spreiing av partiklar i lufta over. Foto Lars Aarønæs/FFI.