Orages volcaniques

drapeau francais.jpgDans le numéro du 10 décembre de la revue Environmental Research Letters, on peut lire que les éclairs pourraient permettre de connaître la hauteur du panache de cendre émis par un volcan en éruption.

Les scientifiques utilisent aujourd’hui les radars et les satellites pour suivre la trajectoire des panaches de cendre, mais leur travail devient extrêmement difficile lorsque arrive la nuit ou quand la météo devient défavorable. C’est à ce moment que les éclairs pourraient intervenir.

Les dernières recherches s’appuient sur l’éruption qui s’est produite en Islande au printemps dernier. L’Eyjafjallajökull a commencé à envoyer de la cendre dans l’atmosphère le 20 mars. En quelques jours, le panache a atteint une altitude de 9 km. Il avait une charge électrique si élevée qu’il produisait ses propres éclairs, détectables à des milliers de kilomètres de distance. 

On dit parfois des éruptions volcaniques que ce sont des « orages volcaniques ». Leur fonctionnement est encore mal expliqué, mais il est possible que les particules de cendre se recouvrent de glace après avoir atteint une altitude d’environ 5 km. Ces particules de glace se comportent alors comme les particules dans les orages classiques. Lorsqu’elles entrent en collision puis s’éloignent les unes des autres, une charge électrique s’accumule et l’éclair apparaît.

Il se peut aussi que l’eau contenue dans le magma gèle et crée l’éclair en suivant le même processus.

Que ce soit dans un cas ou dans l’autre, la corrélation entre la hauteur du panache et la fréquence des éclairs est la suivante : plus le panache monte haut, plus son sommet se refroidit, plus il y a de glace et donc plus il y a d’éclairs.

L’évaluation de la hauteur du panache est de la plus grande importance pour l’aviation dans la mesure où la glace et les particules peuvent endommager les aéronefs qui auraient la malchance de traverser des nuages de cendre. Si les contrôleurs aériens pouvaient avoir une estimation plus précise de l’évolution des panaches, ils pourraient aider les pilotes à les éviter.

 

drapeau anglais.jpgIn the December 10th edition of the journal Environmental Research Letters, one can read that lightning could be used to estimate the height of an ash plume spewed by an erupting volcano.

While volcanologists can use satellites and radar to track the progress of a plume, they often find it difficult to track the ash cloud as night falls and the weather changes. The lightning that accompanies these plumes may help them to do so.

The new research refers to the eruption that occurred this year in early spring in Iceland. Eyjafjallajökull first began sending ash into the atmosphere on March 20th. Within days, the ash plume reached a height of 9 km. The plume was so electrically charged that it made its own lightning which could be detected many thousands of kilometres away.

Volcanic eruptions are sometimes compared with « dirty thunderstorms ». How this concept works exactly is unclear, but ash particles can become coated in ice after they reach an altitude of about 5 km. These ice particles then behave like particles in a thunderstorm: As they collide and pull apart, a charge builds up and lightning can strike.

Another possibility is that the water in the volcano’s magma could be freezing and creating lightning by the same mechanism.

Either way, the correlation with plume height and lightning frequency works like this: the higher the plume, the colder the top of the plume, the more ice and, therefore, the more lightning.

Estimating the height of plumes greatly concerns the aviation industry as ash plumes have more ice and rocks that can foul any airplane unlucky enough to fly through them. If air traffic controllers had a more accurate estimate of how these plumes were growing, they would have a better idea how to avoid them.

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Orage volcanique sur le volcan Rinjani (Indonésie)
[Avec l’aimable autorisation de Wikipedia]