Note Allenvi sur l’eruption du volcan Tonga

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Il y a un an, une éruption volcanique exceptionnelle a ébranlé le système Terre à l’échelle planétaire. Les îles Tonga sont composées d’environ 170 îles, dont la plupart sont inhabitées à environ 3500 km à l’est de l’Australie. Le 15 janvier 2022, l’éruption d’un volcan a entraîné des vagues qui ont frappé l’Australie, la Nouvelle-Zélande, le Japon ainsi que les côtes ouest de l’Amérique du Nord et du Sud durant plusieurs jours. L’éruption a été si forte qu’elle a été notamment entendue sur les îles Fidji, à plus de 800 km. Une onde de choc atmosphérique a été également détectée dans le monde entier.

L’éruption explosive du volcan Hunga-Tonga a produit la plus puissante explosion enregistrée depuis les explosions du Krakatau et du Tambora dans les années 1800, libérant une énergie équivalente à 110 mégatonnes de TNT.  Le Groupe Thématique Atmosphère de l’alliance Allenvi a coordonné la rédaction d’une note présentant les méthodes d’investigation géophysiques et montrant l’apport d’analyses interdisciplinaires pour caractériser la réponse impulsionnelle des enveloppes fluides planétaires (atmosphère, océans et mers) à cette éruption d’une intensité exceptionnelle. AllEnvi est l’une des 5 alliances thématiques de recherche françaises. Elle fédère, programme et coordonne la recherche environnementale française pour relever divers grands défis sociétaux – alimentation, eau, climat, biodiversité, océan, risques – et anticiper leurs évolutions.

DATA TERRA et ses 4 pôles Aeris, Formater, Odatis, Theia ainsi que son dispositif Dinamis ont contribué aux investigations géophysiques présentées dans la note d’Allenvi, ainsi qu’à la rédaction de cette dernière. Elles démontrent l’apport d’analyses interdisciplinaires pour caractériser la chronologie de l’éruption, la propagation des différentes perturbations des enveloppes fluides, ainsi que les couplages à l’interface entre l’atmosphère et les eaux du globe, à l’aide des réseaux marégraphiques et barométriques notamment. L’imagerie satellitaire a suivi en temps réel l’extension du panache de gaz et de cendres, afin de contrôler la dangerosité de l’événement pour l’aviation civile. Elle a permis de documenter les dégâts occasionnés au sol et les impacts potentiels pour les populations. Les plateformes spatiales ont également permis d’analyser la nature des différents gaz injectés jusqu’à 60 km d’altitude. Les lidars

Les lidars spatiaux et au sol ont apporté un profilage vertical détaillé et une caractérisation des aérosols transportés. Cette éruption se distingue par une injection massive d’eau et de cendres dans la stratosphère, menant à une activité électrique intense, et favorisant la formation rapide d’aérosols sulfatés liquides. L’impact radiatif combiné des aérosols et de la vapeur d’eau a entraîné une modification de la circulation de grande échelle dans la moyenne atmosphère durant plusieurs mois après l’éruption d’après les produits de réanalyses météorologiques, et un possible réchauffement net du système climatique.

La note Allenvi souligne le besoin d’anticipation et de surveillance de perturbations des enveloppes fluides planétaires induites par de violentes éruptions. Elle rappelle l’importance de l’échange rapide d’informations entre les plateformes opérationnelles d’observation nationales ou internationales et les observatoires locaux, afin de prévenir, préparer et alerter la sécurité civile et les populations lors d’éruptions volcaniques de cette envergure, en particulier dans les régions peu instrumentées.


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