Mount Agung vulkanen på Bali, Indonesien, har haft ett periodiskt utbrott sedan november 2017. Vulkanen fick ett utbrott sex gånger under den senaste månaden och resulterade i inställda och förseningar av vissa flyg in och ut från Balis Ngurah Rai International Airport.

Sådan kontinuerlig men sporadisk vulkanisk aktivitet är en utmaning för lokal krishantering.

Men det är också en fråga för flygplan.

Kapten Mike Galvin, chef för flottan vid Qantas Australien, berättade för oss att vulkanaska i luften är ett bekymmer för flygbolagen.

"Det primära problemet med vulkanisk aska för flygplan är smältningen av aska i motorturbinerna och blockeringen av sensorer som mäter lufthastighet och höjd. Detta kan resultera i skillnader i flyginformation som visas för varje pilot, " sa Galvin.

"Qantas piloter tränas i dessa procedurer under simulatorträning.

"Ytterligare problem uppstår på grund av minskad sikt på grund av vindrutornas opacitet, och förorening av luft som kommer in i kabinen."

För närvarande antar flygindustrin en "flygförbud"-policy för alla synliga eller urskiljbara vulkanaska.

"Motor- och flygplanstillverkare kommer inte att certifiera någon nivå av asktolerans, " sa Galvin.

Aska är ett allvarligt problem för flygplan

Mt Agung är bara det senaste exemplet på vulkaner som avbryter flygningar i Indonesien och andra länder.

I april 2010 ett utbrott av vulkanen Eyjafjallajökull på Island orsakade störningar i den europeiska flygtrafiken i flera dagar och kostade flygindustrin uppskattningsvis 250 miljoner USD per dag.

Vulkanaska består av vulkaniskt glas, kristaller och andra stenfragment som är mindre än 2 mm stora. Aska från explosiva utbrott kan nå in i stratosfären - 10-20 km ovanför vulkanen, som är inom marschhöjden för kommersiella flygplan – och sprids av vindar upp till tusentals kilometer bort.

1982 års utbrott av Mt Galunggung på Java, Indonesien, visade tydligt den potentiella påverkan av vulkanaska på flygplan.

Flyg BA009 på väg till Perth från Kuala Lumpur flög genom aska från utbrottet. Detta gjorde att svavelhaltiga ångor kom in i kabinen och att alla fyra motorerna gick sönder, som lyckligtvis startade om efter ett dyk till lägre höjd.

Håller koll på vulkanaska på himlen

Efter flera flygmöten med vulkanaska på 1980-talet, Internationella civila luftfartsorganisationen (ICAO), i samarbete med Världsmeteorologiska organisationen (WMO), etablerade nio rådgivande centra för vulkanisk aska (VAAC), i Anchorage, Buenos Aires, Darwin, London, Montreal, Tokyo, Toulouse, Washington, och Wellington.

VAAC:s roll är att ge råd till flygindustrin om lokalisering och förflyttning av vulkanaska inom deras region. VAACs samlar information från lokala vulkanobservatorier, satellitbilder och annan tillgänglig information såsom vulkanwebbkameror, pilotrapporter, och onlinenyheter.

VAAC utför detaljerad modellering för individuella utbrott och ger bilder i form av en polygon ("askpolygon") som visar aktuell askapåverkad luft, och där aska förutspås röra sig under de närmaste timmarna.

Darwin VAAC täcker de vulkaniskt aktiva regionerna i Indonesien, Papua Nya Guinea och södra Filippinerna.

Hur flygbolag hanterar risker

Qantas Mike Galvin sa att han fattar säkerhetsbeslut baserat på information som samlats in av hans team med hjälp av alla tillgängliga källor.

Med hänsyn till Balis berg Agung, Galvin sa att rätt timing är en viktig aspekt av processen.

"Här i Australien kan vi vara 5-6 timmar från askan i Indonesien så vi måste fatta beslut flera timmar innan planet avgår, " han sa.

Galvin arbetar nära med Darwin och Tokyo VAAC.

"Men vi har också vårt eget team med fem meteorologer på ständiga skift, som använder information från andra källor såsom satellitbilder från den japanska Himawari-satelliten, " han sa.

"Om en polygon av aska ligger över destinationsflygplatsen eller på dess inflygnings- eller avgångsväg, då landar vi inte."

Hur vetenskap kan hjälpa

Sedan det isländska utbrottet har det gjorts ökad forskning om vulkanaskas effekter på flygplansmotorer och hur mycket aska de tål.

Även om det är möjligt att motorer kan tolerera låga koncentrationer av aska, experter vet ännu inte vad den exakta gränsen för aska som en viss motor tål. Ytterligare forskning behövs för att fastställa detta.

"Vetenskapen kan också hjälpa flygindustrin genom bättre bedömning av koncentrationerna av aska på olika höjder som vid 20, 000 och 30, 000 fot, " sa Galvin.

På längre sikt, vulkanvetenskap kan hjälpa flygbolag att förstå mer om risker och risker för vulkanisk aska för särskilda regioner. För Asien-Stillahavsområdet, genomsnittliga återfallsintervall har beräknats för varje storlek av vulkanutbrott. Detta mäts med ett Volcanic Explosivity Index (VEI).

För att sätta VEI i sitt sammanhang, utbrotten i den nuvarande aktivitetsfasen vid Agung har tillskrivits en VEI på 3 på en logaritmisk skala som går från 0 till 8. Det uppskattas att vi har 1,4 utbrott per år av denna storleksordning i Asien-Stillahavsområdet.

Krakatau-utbrottet 1883 i Indonesien och Pinatubo-utbrottet 1991 i Filippinerna var betydligt större, VEI 6 utbrott, som har beräknats återkomma vart 111:e år i regionen.

Detta väcker frågan om hur väl förberedd flygindustrin är, och länder som helhet, för nästa ännu större VEI 7-utbrott, som den i Tambora i Indonesien 1815, som bröt ut 175 kubikkm fragmenterat vulkaniskt material på bara 24 timmar.

Ny vetenskaplig forskning om Agung tyder på att den smälta bergarten (magma) som matar Agung-vulkanen nedanför också kan vara ansluten till den närliggande vulkanen, Batur. Anslutningen av magma-rörsystem kan förklara de gemensamma utbrotten av både Agung och Batur 1963 och kan utgöra en ytterligare vulkanisk fara att överväga för Bali.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.