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L’éruption du volcan Tonga, le 15 janvier 2022, a permis aux satellites d’observer pour la première fois un panache de cendres volcaniques se propageant dans la mésosphère, la troisième couche de l’atmosphère terrestre.

Selon la NASA, l’événement de Tonga a été la plus grande éruption volcanique depuis que les satellites surveillent notre planète. Alors que le volcan du Pacifique projetait dans le ciel une explosion de cendres et de gaz d’une force équivalente à environ 10 mégatonnes de TNT, deux satellites météorologiques passaient au-dessus de nos têtes.

Les engins spatiaux – le GOES-17 de la National Atmospheric and Oceanic Administration et le Himawari-8 de l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale – ont capturé l’éruption dans l’infrarouge toutes les 10 minutes pendant environ 13 heures.

Les scientifiques de la NASA ont analysé l’imagerie satellitaire pour déterminer que l’éruption initiale de cendres a atteint 58 kilomètres de haut, ouvrant une brèche dans la mésosphère, la région où les météorites tombant sur la Terre se consument et créent des étoiles filantes dans le ciel nocturne.

Il a fallu environ 30 minutes au panache volcanique pour atteindre cette altitude. Puis un panache secondaire s’est élevé à plus de 50 kilomètres. Les deux sont visibles, en jaune, sur l’image satellite ci-dessous. La partie supérieure de ces panaches s’est transformée en gaz et s’est dissipée presque immédiatement en raison des conditions sèches dans la mésosphère.

« L’intensité de cet événement dépasse de loin celle de tout nuage de tempête que j’ai jamais étudié », a déclaré mercredi 16 février 2022 dans un communiqué Kristopher Bedka, un scientifique de l’atmosphère de la NASA spécialisé dans les tempêtes extrêmes. « Nous avons la chance qu’il ait été si bien vu par notre dernière génération de satellites géostationnaires, et nous pouvons utiliser ces données de manière innovante pour documenter son évolution. »

Avant cela, le plus grand panache volcanique connu jamais capturé par des satellites était l’éruption du Mont Pinatubo en 1991, selon la NASA. Ce panache s’était élevé à 35 kilomètres au-dessus des Philippines, dans la stratosphère, mais n’avait pas atteint la mésosphère.

Les recherches sur le tonnerre et les éclairs ont permis de suivre l’éruption des Tonga.
Le volcan Tonga était autrefois complètement immergé. Il a attiré l’attention des scientifiques en 2015, lorsqu’il est entré en éruption sous l’océan et s’est soudainement élevé, créant une masse terrestre qui reliait deux îles préexistantes : Hunga Tonga et Hunga Ha’apai.

Près d’une décennie d’activité volcanique de faible intensité a culminé avec une série de violentes éruptions en janvier 2022, qui ont anéanti l’île naissante et décollé de grands morceaux de Hunga Tonga et Hunga Ha’apai.

Ces terres étaient inhabitées, mais l’éruption et le tsunami qu’elle a déclenché ont détruit des maisons, des bateaux et des pêcheries dans les îles voisines, et ont sectionné le câble Internet sous-marin qui permet aux Tonga de rester en ligne. Trois personnes sont mortes à la suite de l’éruption. La Banque mondiale estime que l’événement a causé 90,4 millions de dollars de dommages, soit 20 % du PIB des Tonga.

Pour cartographier le panache de cendres de l’éruption initiale, Bedka et son collègue de la NASA, Konstantin Khlopenkov, ont utilisé les images des deux satellites, de la même manière que notre cerveau utilise les images de nos deux yeux. Ils ont exécuté un algorithme qui a comparé les images des satellites, et les différents angles sous lesquels elles ont été prises, pour construire un profil en 3D du panache. Il s’agit d’une technique qu’ils ont développée pour étudier les orages violents dans la stratosphère.

« La combinaison de la chaleur volcanique et de la quantité d’humidité surchauffée provenant de l’océan a rendu cette éruption sans précédent. C’était comme un hyper-carburant pour un méga-orage », a déclaré Bedka, ajoutant : « Le panache est monté 2,5 fois plus haut que n’importe quel orage que nous avons jamais observé, et l’éruption a généré une quantité incroyable d’éclairs. »

Selon un réseau mondial de détection de la foudre géré par la société finlandaise Vaisala, l’éruption a déclenché 400 000 éclairs en l’espace de six heures.

« C’est ce qui rend cela significatif d’un point de vue météorologique », a ajouté Bedka.

Cet article a été initialement publié par Business Insider.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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