Hunga Tonga: les changements considérables de la stratosphère par l'éruption massive de 2022

Publié par Adrien le 01/12/2023 à 08:00
Source: Proceedings of the National Academy of Sciences
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Le 15 janvier 2022, l'éruption du volcan Hunga Tonga - Hunga Ha'apai, situé dans le Pacifique Sud, a provoqué une onde de choc ressentie à l'échelle mondiale et déclenché des tsunamis dans divers pays, tels que Tonga, Fidji, la Nouvelle-Zélande (La Nouvelle-Zélande est un pays de l'Océanie, au Sud-Ouest de l'océan Pacifique,...), le Japon, le Chili, le Pérou et les États-Unis. Cette éruption a eu un impact significatif sur la composition de la stratosphère (La stratosphère est la seconde couche de l'atmosphère terrestre, se situant au-dessus de la...), entraînant des pertes sans précédent dans la couche d'ozone, allant jusqu'à 7% dans de vastes zones de l'hémisphère sud (L'hémisphère sud ou hémisphère austral est la moitié du globe terrestre...).

Ces conclusions émanent d'une étude récente publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, réalisée par des chercheurs de l'Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) et de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) du Maryland.


Image NASA

David Wilmouth, scientifique du projet à SEAS et auteur principal de l'étude, souligne l'aspect exceptionnel de cette éruption, qui a injecté environ 136 millions de tonnes de vapeur d'eau dans la stratosphère normalement sèche. Ross Salawitch, professeur au Earth System Science Interdisciplinary Center de l'Université du Maryland et co-auteur de l'étude, note que c'est la première fois dans l'histoire des enregistrements satellites qu'une telle quantité de vapeur d'eau est injectée dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :).

L'éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha'apai a été la plus grande explosion jamais enregistrée dans l'atmosphère, projetant des aérosols et des gaz profondément dans la stratosphère. Certains matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...) ont même atteint la basse mésosphère (La mésosphère est la couche de l'atmosphère terrestre comprise entre 50 km d'altitude, au-dessus...), à plus de 48 kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système...) au-dessus de la surface de la Terre. Des études antérieures ont montré que l'éruption a augmenté la quantité de vapeur d'eau dans la stratosphère de 10% à l'échelle mondiale, avec des concentrations encore plus élevées dans certaines zones de l'hémisphère sud.

L'équipe de recherche, utilisant les données du Microwave Limb Sounder (MLS) à bord du satellite Aura de la NASA, a suivi non seulement le mouvement de cette vapeur d'eau à travers le globe, mais a également surveillé la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) et les niveaux de chlorure de monoxide (ClO), d'ozone (O3), d'acide nitrique (L’acide nitrique, parfois appelé acide azotique, est un composé chimique liquide...) (HNO3), et de chlorure d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) (HCl) dans la stratosphère pendant l'année suivant l'éruption. Ces mesures ont été comparées à celles collectées par le MLS de 2005 à 2021 avant l'éruption.


Image SSEC/CIMSS, University of Wisconsin–Madison

L'injection de vapeur d'eau et de dioxyde de soufre (SO2) a modifié à la fois la chimie et la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il...) de la stratosphère. L'augmentation des aérosols de sulfate et de la vapeur d'eau a déclenché (Un déclenché (ou tonneau déclenché) est une figure de voltige aérienne.) une chaîne d'événements dans la chimie atmosphérique complexe, entraînant des changements généralisés dans les concentrations de nombreux composés, y compris l'ozone. La vapeur d'eau supplémentaire a également eu un effet de refroidissement dans la stratosphère, entraînant un changement de circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...), qui a conduit à des diminutions de l'ozone dans l'hémisphère sud et une augmentation de l'ozone au niveau des tropiques.

L'équipe de recherche prévoit de poursuivre l'étude de l'impact du volcan jusqu'en 2023 et au-delà, alors que la vapeur d'eau se déplace des tropiques et des latitudes moyennes vers le pôle de l'hémisphère sud, où elle a le potentiel d'amplifier les pertes d'ozone en Antarctique. On s'attend à ce que la vapeur d'eau reste élevée dans la stratosphère pendant plusieurs années.
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