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Le volcan Tonga a libéré une quantité d’eau sans précédent dans l’atmosphère

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L’éruption Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a duré moins d’une journée, mais a libéré le plus de vapeur d’eau dans l’atmosphère par un volcan enregistré. Les chercheurs disent que l’éruption pourrait temporairement réchauffer les températures de surface dans les années à venir et également appauvrir la couche d’ozone stratosphérique.

Le 15 janvier, le volcan sous-marin est entré en éruption et Envoyer une onde de choc Il résonne dans le monde entier. La puissante explosion a éjecté des aérosols, du gaz, de la vapeur et des cendres jusqu’à 36 miles, peut-être plus haute colonne volcanique dans les enregistrements satellites. L’explosion a détruit plus de 100 maisons et tué au moins trois personnes sur l’île de Tonga. une Nouvelle étude Il montre également que le volcan a libéré une quantité sans précédent de vapeur d’eau, l’un des puissants gaz à effet de serre qui emprisonne la chaleur sur Terre.

Les données satellitaires de la NASA montrent que le volcan a libéré plus de 146 téragrammes d’eau – suffisamment pour remplir 58 000 piscines olympiques – dans la deuxième couche de l’atmosphère terrestre, connue sous le nom de stratosphère, où se trouve la couche d’ozone et juste au-dessus de l’endroit. Les avions volent. L’étude a déclaré que la quantité libérée équivalait à 10% de l’eau déjà présente dans la stratosphère.

« C’est la première fois que ce type d’injection se produit dans toute l’ère des satellites », a déclaré Luis Millan, auteur principal de l’étude et scientifique atmosphérique de la NASA, qui comprend des données sur la vapeur d’eau remontant à 1995. « Nous n’avons rien vu de tel. d’avant, donc c’était impressionnant. »

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Les éruptions volcaniques libèrent différents types de gaz et de particules. La plupart des éruptions volcaniques, y compris les Hunga Tonga, libèrent des particules qui refroidissent la surface de la Terre en renvoyant la lumière du soleil dans l’espace, mais elles se dissipent généralement après deux à trois ans. Cependant, très peu de gens soufflent de la vapeur d’eau extrêmement haut. Cette vapeur d’eau peut rester plus longtemps dans l’atmosphère – de 5 à 10 ans – et piéger la chaleur à la surface de la Terre.

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Milan pense que la vapeur d’eau pourrait commencer à avoir un effet de réchauffement sur la température de surface de la planète une fois que les particules de refroidissement associées se seront dissipées dans environ trois ans. Il ne sait pas de combien la température augmentera, car cela dépend de la façon dont la colonne de vapeur d’eau se développe. L’équipe pense que le réchauffement se poursuivra pendant quelques années, jusqu’à ce que les schémas de circulation dans la stratosphère poussent la vapeur d’eau dans la troposphère, la couche où se produisent les conditions météorologiques de la Terre.

« Il ne s’agit que d’une augmentation temporaire des températures, après quoi cela reviendra à ce qu’il était censé être », a déclaré Milan. « Cela n’aggravera pas le changement climatique. »

Le scientifique atmosphérique de la NASA, Ryan Kramer, a ajouté qu’en raison des nombreux facteurs qui entraînent des changements de température sur des échelles de temps d’années, l’effet de serre d’un volcan peut également être perdu dans le bruit, en fonction de sa taille.

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sur plus court Sur une échelle de temps, l’augmentation de la vapeur d’eau pourrait également exacerber l’appauvrissement de l’ozone stratosphérique, a déclaré Susan Strahan, chimiste atmosphérique à l’Université du Maryland du comté de Baltimore et à la NASA sur une échelle de temps.

L’ozone stratosphérique protège la surface de la Terre des rayons ultraviolets nocifs. Les produits chimiques qui appauvrissent la couche d’ozone ont été en grande partie éliminés par le Protocole de Montréal de 1987 et les amendements ultérieurs.

Strahan, qui n’a pas participé à l’étude, a expliqué que l’excès de vapeur d’eau affecterait de nombreuses réactions chimiques qui contrôlent les concentrations d’ozone stratosphérique. Les données spatiales de la NASA publiées en juillet ont montré une diminution des niveaux d’ozone, par rapport aux années précédentes, à l’endroit où l’excès de vapeur d’eau est concentré. Elle a ajouté qu’une analyse complète serait nécessaire pour élucider la cause.

Il peut y avoir des effets maintenant, mais ce dont nous avons besoin [is] Le modèle qui nous dit est le ou les mécanismes par lesquels les effets se sont produits. Presque toute la météorologie et la chimie joueront des rôles – les questions sont : combien, où et quand ? Strahan a déclaré dans un e-mail.

Strahan a également déclaré que l’excès de vapeur d’eau peut favoriser la formation de nuages ​​nocturnes spéciaux, qui apparaissent comme des traînées chatoyantes et fantomatiques du ciel nocturne. Ils se trouvent à environ 50 milles dans l’atmosphère, plus haut que la stratosphère, et font partie des nuages ​​les plus rares, les plus secs et les plus hauts de la Terre. Pour beaucoup de gens, les nuages ​​offrent une vue magnifique sur le ciel. mais, Les chercheurs croient Aucun changement notable dans ces nuages ​​n’apparaîtra jusqu’à bien plus tard, selon le temps qu’il faudra à la vapeur d’eau pour remonter dans l’atmosphère où les nuages ​​se forment.

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Dans l’ensemble, Milan a déclaré que l’excès de vapeur d’eau n’a pas beaucoup d’importance en soi, mais c’est « une chose intéressante qui se passe ». Lui et ses collègues profitent de cette occasion pour tester leurs modèles informatiques qui nous aident à comprendre les changements climatiques et à prévoir le temps en général.

« Nous avons ces quantités massives de vapeur d’eau qui se déplacent dans la stratosphère, et nous pouvons tester dans quelle mesure les modèles reflètent leurs mouvements dans l’atmosphère », a déclaré Milan. « Ce volcan va donner beaucoup de travail à beaucoup de chercheurs. »