Eruptions volcaniques majeures et manipulation climatique // Major volcanic eruptions and geo-engineering

En 1991, le Mont Pinatubo a connu une éruption majeure aux Philippines. Il a vomi quatre kilomètres cubes de roches et de cendre et envoyé 20 millions de tonnes de dioxyde de soufre dans l’atmosphère. Le gaz s’est répandu à la surface de la Terre et, mélangé à la vapeur d’eau, il a formé des aérosols qui ont réfléchi la lumière du soleil. Il s’en est suivi une baisse globale des températures d’environ 0,5 ° C pendant plusieurs années.
L’impact climatique d’une éruption du Pinatubo est la réplique naturelle d’une idée qui a germé dans le cerveau des scientifiques il y a plusieurs années: la géo-ingénierie. Cela revient à manipuler l’atmosphère pour refroidir la planète. Vous trouverez sur ce blog deux articles à ce sujet publiés les 15 janvier et 24 novembre 2017.
Une technique de géo-ingénierie consisterait à pulvériser des produits chimiques dans la stratosphère comme le fait un volcan pendant une éruption majeure. En étudiant la prochaine grande éruption volcanique, les scientifiques pourraient savoir si une telle technique, connue sous le nom de gestion du rayonnement solaire – Solar Radiation Management ou MSR – serait vraiment efficace.
L’étude d’une éruption de type Pinatubo impliquerait l’utilisation de ballons à haute altitude et d’autres méthodes pour recueillir des données sur l’événement le plus tôt possible après son début et pendant plusieurs années après. L’idée a connu un regain d’intérêt ces dernières semaines avec l’éruption du Mont Agung en Indonésie. La dernière éruption majeure de ce volcan a eu lieu en 1963, et si un événement identique devait avoir lieu aujourd’hui, il pourrait envoyer assez de SO2 dans l’atmosphère pour produire un effet de refroidissement mesurable. Une éruption majeure pourrait affecter temporairement la couche d’ozone, phénomène que les scientifiques étudieraient également.
Si l’on considère l’Indice d’Explosivité Volcanique (VEI), l’éruption de l’Agung en 1963 a été classée au niveau 5, comme celle du Pinatubo en 1991. Toutefois, l’Indice n’est pas nécessairement corrélé à l’impact sur le climat. Ainsi, l’éruption du Mont St. Helens en 1980 avait un VEI identique mais elle a eu peu d’effet de refroidissement car la plus grande partie des cendres et des gaz a été expulsée latéralement et non verticalement.
Les chercheurs de la NASA élaborent une stratégie pour étudier une éruption de type Pinatubo. Il serait particulièrement intéressant de mesurer la quantité de SO2 émise dans les premières semaines, avant que le gaz se mélange à la vapeur d’eau pour former les aérosols réfléchissants. Il serait également important de surveiller ces aérosols au fil du temps, d’observer leur volume et comment ils se dispersent. De volumineux aérosols auraient tendance à se disperser plus tôt dans l’atmosphère, ce qui réduirait l’effet de refroidissement.
Certains satellites peuvent surveiller les éruptions volcaniques, mais les ballons constitueraient une composante importante dans tout programme d’intervention rapide. Les ballons sont relativement peu coûteux et peuvent être lancés à partir de divers endroits. Il serait important de les faire voler à la même latitude que le volcan en éruption, car le panache de gaz a tendance à se propager d’est en ouest. À plus long terme, un programme de surveillance sérieux nécessiterait des avions de la NASA et d’autres agences. Cela impliquerait probablement de retirer ces avions d’autres projets de recherche.
La géo-ingénierie traîne depuis pas mal de temps une mauvaise réputation dans la communauté scientifique. Elle est considérée comme un dernier recours risqué pour résoudre les problèmes climatiques qui seraient mieux traités en réduisant les émissions de gaz à effet de serre.  Cependant, au cours des dernières années, certains scientifiques et décideurs ont commencé à plaider en faveur de recherches limitées sur les concepts de géo-ingénierie pour mieux comprendre leur potentiel et leurs risques, et être mieux préparés si le réchauffement climatique atteignait un niveau tel qu’il faille intervenir en urgence.
Les scientifiques ne savent pas prévoir les éruptions volcaniques. Même si le Mont Agung est surveillé de près depuis sa reprise d’activité, on ne peut pas dire avec certitude s’il connaîtra une éruption majeure. Et même si le volcan devait connaître un tel événement, rien ne prouve que l’éruption serait suffisamment puissante pour envoyer des quantités significatives de gaz et de cendre dans l’atmosphère. De même, l’éruption actuelle du Mayon aux Philippines ne devrait pas avoir d’impact sur le climat.
Source: The New York Times.

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In 1991, Mt Pinatubo went through a major eruption in the Philippines. It spewed four cubic kilometres of rock and ash and 20 million tons of sulphur dioxide into the atmosphere. The gas spread around the world and combined with water vapour to make aerosols that reflected some sunlight away from the Earth. As a result, average global temperatures dropped by about 0.5°C for several years.

The climate impact of a Pinatubo-size eruption is also a natural analog of an idea that has existed for years: geoengineering, or intervening in the atmosphere to deliberately cool the planet. I wrote articles on this topic on January 15th and November 24th 2017.

One geoengineering approach would use high-flying jets to spray similar chemicals in the stratosphere. So by studying the next big volcanic eruption, scientists would also gain insights into how such a scheme, known as solar radiation management, or S.R.M., might work.

The study of a Pinatubo-like eruption would involve high-altitude balloon flights and other methods to gather data about the event as soon as possible after it begins and for several years afterward. The idea has gained some urgency in recent weeks with the eruption of Mount Agung in Indonesia. The volcano’s last major eruption occurred in 1963, and should it fully blow with similar fury it could send enough SO2 high enough into the atmosphere to have a measurable cooling effect. A huge eruption could also temporarily damage the ozone layer, which scientists would also study.

Considering the Volcanic Explosivity Index (VEI), Agung’s 1963 eruption was rated 5 on the scale, as was Pinatubo’s in 1991. But the index does not necessarily correlate to impact on climate: The eruption of Mount St. Helens in Washington in 1980 was of similar explosiveness but had little cooling effect because most of the ash and gas was expelled laterally rather than upward.

NASA researchers are mapping out a plan to monitor a Pinatubo-like event. Of particular interest would be to measure the amount of SO2 in the first few weeks, before the gas combines with water vapour to make the reflective aerosols. It would also be important to monitor the aerosols over time, to see how big they get and how they eventually break down. Bigger aerosols would fall out of the atmosphere sooner, lessening the cooling impact.

Some environmental satellites can monitor volcanic eruptions, but balloon flights would be an important component of any rapid-response program. Balloons are relatively low cost and can be launched from various locations. It would be important to fly them near the same latitude as the erupting volcano, because the gas plume tends to spread east-west first. Over the longer term, a robust monitoring program would need aircraft from NASA and other agencies. That would most likely involve diverting aircraft time from other research projects.

Geoengineering has long had an outlaw image among much of the scientific community, viewed as risky last-resort measures to solve climate problems that would be better dealt with by cutting greenhouse gas emissions. However, in the past few years, some scientists and policymakers have begun to argue for limited direct research into geoengineering concepts to better understand their potential as well as risks, and be better prepared should global warming reach a point where some kind of emergency action were deemed necessary.

Scientists cannot predict precisely when a volcano will blow. Even though Mount Agung is being closely monitored since coming back to life, scientists cannot say for certain when or if it will fully erupt. And even if Agung were to erupt soon, there is no guarantee it would be explosive enough to send significant amounts of gas and ash high enough into the atmosphere to be worth monitoring. Similarly, the current eruption of Mayon in the Philippines is not expected to have any climate impact.

Source : The New York Times.

Panache éruptif du Pinatubo en 1991 (Crédit photo: Wikipedia)

Les volcans à Libourne (Gironde) le 9 février!

Je présenterai le vendredi 9 février 2018 une conférence intitulée « Volcans et risques volcaniques » dans le cadre de l’UTL de Libourne (Gironde). Elle aura lieu à 15h45 à la Salle du Verdet, 12 rue de Toussaint. (Entrée: 4 € pour les non-adhérents).
Le but de cette conférence est de faire le point sur la situation en volcanologie. Les statistiques montrent que les volcans ont souvent été meurtriers dans le passé. Les techniques modernes permettent-elles d’en savoir plus sur les humeurs des monstres de feu ? Sommes-nous capables aujourd’hui d’éviter que les volcans tuent ? Ce sont quelques unes des questions auxquelles j’essaierai de répondre.

Mon exposé se poursuivra avec deux diaporamas (une vingtaine de minutes chacun) en fondu-enchaîné sonorisé destinés à illustrer deux grands types de volcans. « La Java des Volcans » conduira le public auprès des volcans gris d’Indonésie tandis que « Hawaii le Feu de la Terre » fera côtoyer les coulées de lave rouge du Kilauea.

A l’issue de la séance, les spectateurs pourront se procurer les ouvrages Terres de Feu et Mémoires Volcaniques. Pour rappel, Volcanecdotes et Killer Volcanoes sont épuisés.

Lave hawaiienne

Séquence éruptive sur le Krakatau

(Photos: C. Grandpey)

Impact de l’éruption du Mayon en 2018 // Impact of the 2018 Mayon eruption

Le Mayon reste très actif, avec le niveau d’alerte maintenu à 4, sur une échelle de 5. Pour le moment, il n’y a pas eu de dégâts ni de victimes. Le PHILVOCS ne pense pas que nous nous dirigeons vers une éruption majeure.
Cependant, l’impact de l’éruption du Mayon en 2018 se fait sentir dans plusieurs secteurs. D’une part, les compagnies aériennes nationales ont été légèrement affectées par l’éruption. D’autre part, à côté de cet impact négatif, il y a eu une augmentation du tourisme sur de courtes périodes, avec en plus une nette augmentation du nombre de visiteurs venus passés la journée dans la province d’Albay.
La compagnie aérienne philippine Cebu Pacific Air a annulé 10 vols le 26 janvier au départ et à l’arrivée de Legazpi, la ville la plus proche du Mayon. Philippine Airlines a également été contrainte d’annuler quatre vols entre le 27 et le 31 janvier. Dans tous ses bulletins, le PHILVOCS conseille aux pilotes de ne pas voler près du Mayon en raison du risque d’explosions soudaines avec des nuages ​​de cendre susceptibles d’endommager les moteurs des avions.
Alors que les vols ont été affectés par l’éruption, les routes et les lignes de chemin de fer ont été épargnées. Le nombre d’excursions vers les ruines de Cagsawa et son église émergeant de la lave s’est élevé le mois dernier à 22 078, contre 15 209 en janvier 2017. Les visiteurs des ruines peuvent prendre des photos avec le Mayon parfaitement visible à l’arrière-plan par temps clair.
La nouvelle de l’éruption du Mayon s’est répandue dans les médias et sur Internet pendant deux semaines, et les partages sur les réseaux sociaux ont contribué à stimuler l’intérêt pour l’éruption. Le volcan s’était déjà manifesté en 2009, mais l’éruption n’était pas aussi intense qu’actuellement. Après avoir observé et pris des photos de l’éruption, certains touristes restent dans la région pour faire du kayak, du rafting et visiter une fabrique de bonbons, des éléments clés d’une économie provinciale dominée par l’agriculture.
Le Mayon se dresse dans un parc national de 5 459 hectares et il ne se trouve donc pas à proximité immédiate d’une grande ville. Son éloignement relatif réduit les risques pour les hommes et pour les biens. L’activité humaine est interdite à moins de six kilomètres des fontaines de lave et se trouve donc bien à l’écart des effondrements ou des explosions.

La région du Mayon ne représente que 2% du PIB des Philippines qui s’élève à 305 milliards de dollars. Cela réduit le risque de pertes économiques importantes en cas d’éruption majeure. Les autorités locales ont déclaré que d’un point de vue économique, l’impact d’une éruption plus importante que l’événement actuel serait tout à fait gérable.
Source. Médias philippins

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Mayon Volcano is still quite active, with its alert level at 4, on a scale of 5. For the moment, the moment there has been no damage and no casualties. PHILVOCS does not think we are heading towards a major eruption.

However, the impact of Mayon’s 2018 eruption has been felt in several sectors. For one thing, domestic airlines have been slightly affected by the eruption. Beside this negative impact, there has been an increase in overnight tourism, combined with a boom in day-trippers to surrounding Albay province.

Philippine budget carrier Cebu Pacific Air called off 10 flights on January 26th to or from Legazpi, the nearest major city to Mount Mayon. Philippine Airlines was also forced to cancel four flights from January 27th to January 31st. In all its bulletins, PHILVOCS advises pilots not to fly close to Mayon because of the risk of sudden explosions with ash cloud that might damage plane engines.

While flights were affected by the eruption, highways and railway lines were not. Day trips to Cagsawa Ruins and its church emerging from the lava rose last month to 22,078, up from 15,209 in January 2017. Visitors to the ruins can photograph Mount Mayon clearly in the background on clear days.

The news of the eruption of Mt Mayon has been all over the media and the Internet for two weeks, and the dynamic sharing on social media has helped boost interest in Mount Mayon’s eruptive events. The volcano last erupted in 2009, but it was not as intense as the current eruption. After observing and taking photos of the eruption, some day-trippers stay in the region for kayaking, bamboo rafting and visits to a candy factory, all key to a provincial economy that is otherwise dominated by farming.

Mount Mayon lies in a 5,459-hectare national park rather than at the edge of a major city. Its relative remoteness reduces threats to human life and property. Human activity is banned within six kilometres of the lava fountains so people avoid any rockfalls or explosions. The Mount Mayon region contributes just 2% to the 305-billion-dollar Philippine GDP, muting the prospect of massive economic losses from any large-scale eruption. Local authorities said that from an economic standpoint, the impact from an even larger eruption of Mount Mayon would be manageable.

Source. Philippine news media.

Le Mayon, un volcan très photogénique (Crédit photo: Wikipedia)

Le glacier Perito Moreno (Argentine) fait de la résistance // In Argentina, Perito Moreno resists global warming

Au cours de ma conférence « Glaciers en péril, les effets du réchauffement climatique », j’attire l’attention sur la situation alarmante que l’on peut observer au Groenland, en Alaska ou dans les Alpes. Je signale aussi que quelques glaciers dans le monde parviennent à faire de la résistance, comme ceux du Mont Shasta dans la Chaîne des Cascades aux Etats-Unis ou le glacier Perito Moreno en Argentine. Ce comportement particulier est facile à expliquer : l’orientation des glaciers leur permet de recevoir une grande quantité de neige sur la zone d’accumulation et donc d’être bien alimentés en glace. Il faut toutefois noter que si les glaciers du Shasta et le Perito Moreno ne reculent pas, ils ont tout de même tendance à s’amincir.

Le Perito Moreno se trouve dans le Parc National de Los Glaciares qui fait partie du patrimoine mondial de UNESCO. Le Parc, situé au sud-ouest de la Province de Santa Cruz en Argentine, compte 47 glaciers et présente une superficie totale de 600 000 ha. La majeure partie de ces glaciers est alimentée par le très vaste champ de glace de Patagonie du sud, vestige de la calotte glaciaire du Quaternaire.

Le Parc National de Los Glaciares est protégé depuis 1937. Il accueille cinq millions de touristes chaque année, faisant du tourisme sa principale source de revenus. Les  règles d’accès sont particulièrement strictes. Il est formellement interdit de fumer ou de jeter des déchets et le Parc planifie le flux de touristes.

Le front du Perito Moreno est immense, avec 5 km de longueur ; sa hauteur est de 170 mètres dont 74 mètres sont émergés, le reste se trouvant sous les eaux du Lac Argentino. Il avance d’environ deux mètres par jour, soit environ 700 mètres par an. À certains endroits son épaisseur atteint 700 mètres.

Le vêlage du Perito Moreno fait partie des plus spectaculaires au monde. L’une des zones qui attire le plus de touristes est une arche qui relie le glacier à l’une des rives du Lac Argentino. Cette arche s’est effondrée le 10 mars 2016. De larges blocs de glace se sont détachés avant de s’écrouler dans le lac. Le phénomène se répète tous les quatre ans environ. En effet, une rivière coulant sous le glacier creuse la glace et crée des arches qui finissent par se briser. Des milliers de personnes viennent admirer ce spectacle.

https://youtu.be/TjlORkfNkfY

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During my conference « Glaciers at Risk, The Effects of Global Warming », I draw attention to the alarming situation that can be observed in Greenland, Alaska or the Alps. I also explain that some glaciers in the world manage to resist, such as Mount Shasta in the Cascade Range in the United States or Perito Moreno glacier in Argentina. This surprising behaviour is easy to explain: the orientation of the glaciers allows them to receive a large amount of snow on the accumulation zone and thus to be well fed with ice. It should be noted, however, that although the Shasta Glaciers and Perito Moreno do not recede, they still tend to thin.
Perito Moreno is located in Los Glaciares National Park which is part of the UNESCO World Heritage. The Park, located southwest of the Province of Santa Cruz in Argentina, has 47 glaciers, with a total area of ​​600,000 ha. Most of these glaciers are fed by the vast ice field of southern Patagonia, a remnant of the Quaternary Ice Cap.
Los Glaciares National Park has been protected since 1937. It welcomes five million tourists each year, making tourism its main source of income. The access rules are particularly strict. It is strictly forbidden to smoke or throw waste and the Park plans the flow of tourists.
The front of Perito Moreno is immense, with 5 km in length; its height is 170 metres, of which 74 metres are emerged, the rest being under the waters of Lake Argentino. It moves forward by about two metres a day, about 700 metres a year. In some places its thickness reaches 700 metres.
The calving of Perito Moreno is among the most spectacular in the world. One of the areas that attracts the most tourists is an arch that connects the glacier to the shore of Lake Argentino. This arch collapsed on March 10, 2016. Large blocks of ice broke off before collapsing into the lake. The phenomenon is repeated every four years or so. Indeed, a river flowing under the glacier digs ice and creates arches that eventually break. Thousands of people come to admire this show.
https://youtu.be/TjlORkfNkfY

Le Perito Moreno et le Lac Argentino vus depuis l’espace (Source: NASA)

Vue d’une partie du front du Perito Moreno (Crédit photo: Wikipedia)