Eruption du Hunga Tonga-Hunga-Ha’apai : pas d’effet sur la température terrestre // No impact on Earth’s temperature

Les scientifiques viennent de confirmer que l’éruption sous-marine du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en janvier 2022 n’affectera pas le climat de la Terre malgré la présence de nuages de cendres de dizaines de kilomètres de hauteur dans l’atmosphère (voir ma note précédente à ce sujet),
De puissantes éruptions volcaniques provoquent parfois un refroidissement à court terme de la planète, mais ce ne sera pas le cas avec le récent événement dans l’archipel des Tonga.
Une nouvelle étude confirme en effet les estimations précédentes. Elle indique que l’effet de refroidissement du Hunga Tonga ne dépasserait pas 0,004 ° C dans l’hémisphère nord et 0,01 ° C dans l’hémisphère sud, ce qui est encore moins que certaines estimations précédentes.
La clé de l’impact d’une éruption volcanique sur la température de la Terre est la quantité de dioxyde de soufre (SO2) qui a été émise par le volcan. En effet, dans l’atmosphère, le gaz forme des particules d’aérosol qui font obstacle à la lumière du soleil, avec diminution de la quantité d’énergie qui entre dans le système terrestre. Par exemple, l’éruption du Pinatubo en 1991 a entraîné un refroidissement d’environ 0,6°C qui a duré près de deux ans. La différence avec l’éruption aux Tonga, c’est que les cendres rejetées dans l’air par le Pinatubo contenaient environ 50 fois plus de dioxyde de soufre.
Source : space.com.

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Scientists have just confirmed that the Hunga Tonga submarine eruption in January 2022 will not affect Earth’s climate despite sending clouds of ash dozens of kilometers high into the atmosphere (see my previous post about this topic),

Powerful volcanic eruptions sometimes cause short-term cooling of the planet, but this won’t be the case of the recent Tonga event.

A new study confirms previous estimates, stating that the cooling effect of Hunga Tonga could range from just 0.004°C in the northern hemisphere to 0.01°C in the southern hemisphere, which is even less than some of the previous estimates expected.

The key to the impact of a volcanic eruption on the Earth’s temperature is the amounrt of sulfur dioxide (SO2) that has been emitted by the volcano. Indeed, in the atmosphere the gas forms aerosol particles, which deflect sunlight, thus decreasing the amount of energy that enters the Earth’s system. For example, the 1991 explosive eruption of Mount Pinatubo produced a cooling of about 0.6°C that lasted for nearly two years. The difference with the Tonga eruption is that the ash spewed into the air by Mount Pinatubo contained about 50 times as much sulfur dioxide.

Source: space.com.

Effet de l’éruption du Pinatubo sur l’atmosphère (Source : Wikipedia)

Eruption aux Tonga : pas d’impact sur le climat // Tonga eruption : no impact on Earth’s climate

L’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai le 15 janvier 2022 a injecté une énorme quantité de cendres jusqu’à plus de 30 km d’altitude. mais les scientifiques expliquent que l’événement ne perturbera pas le climat sur Terre.
Les satellites ont détecté le nuage de cendres, qui s’est étalé au-dessus de l’Australie, à plus de 39 kilomètres d’altitude. C’est la première fois que des cendres volcaniques ont été détectées si haut dans l’atmosphère terrestre. La hauteur du panache sera affinée dans les prochains jours, mais si elle est se confirme, ce sera le nuage le plus haut jamais observé.
Les scientifiques, cependant, pensent que l’éruption n’affectera pas le climat sur Terre. Malgré le côté apocalyptique de l’explosion, qui a été observée en temps réel par plusieurs satellites, la quantité de cendres à l’intérieur du panache était relativement faible par rapport aux autres éruptions volcaniques cataclysmiques des siècles précédents.
En particulier, le panache ne contenait pas suffisamment de dioxyde de soufre (SO2) pour affecter le climat. Les super volcans qui projettent de grandes quantités de dioxyde de soufre dans les couches supérieures de l’atmosphère terrestre peuvent parfois produire un effet de refroidissement mesurable sur le climat de la planète. Un tel effet a été détecté, par exemple, après l’éruption du mont Pinatubo aux Philippines en 1991. Cette éruption, la deuxième éruption volcanique la plus puissante du vingtième siècle, a refroidi la planète de manière significative pendant environ deux ans. Toutefois, selon les données disponibles, l’éruption aux Tonga n’a rejeté dans l’atmosphère que 400 000 tonnes de dioxyde de soufre, soit environ 2 % de la quantité du mont Pinatubo. En conséquence, il est peu probable que la dernière éruption ait un impact significatif sur la température de surface de notre planète. Les aérosols du Pinatubo n’ont eu qu’un impact à court terme, ce qui signifie que l’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai ne va certainement pas participer à la lutte contre le changement climatique.
Source : Space.com.

S’il est peu probable que le SO2 émis lors de l’éruption du 15 janvier affecte la température de la planète, il peut interagir avec l’eau et l’oxygène de l’atmosphère et donner naissance à des pluies acides. Lorsque le SO2 se dissout dans les gouttelettes d’eau contenues dans les nuages, il réagit avec l’hydrogène et l’oxygène de l’eau pour former une solution d’acide sulfurique. De même, les oxydes d’azote forment de l’acide nitrique dans les gouttelettes d’eau. Le climat tropical des Tonga, favorise les pluies acides qui affecteront probablement la région pendant un certain temps. Elles pourraient causer des dommages considérables aux cultures.
Il a été conseillé à la population tonguienne de couvrir les réservoirs d’eau à usage domestique et de rester à l’intérieur des maisons en cas de pluie.

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The volcanic eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai on January 15th, 2022 injected a huge amount of ash up to more than 30 km a.s.l. but scientists say it won’t cause any disruption to Earth’s climate.

Satellites detected the ash cloud, which spread over Australia, at over 39 kilometers above Earth’s surface. This was the first time volcanic ash had been detected so high in Earth’s atmosphere. The accuracy of this height will be refined in the coming days, but if correct, it will be the highest cloud ever observed.

Scientists, however, think that the eruption won’t affect Earth’s climate. Despite the apocalyptic proportions of the blast, which was documented in real time by several satellites, the amount of ash it contained was relatively small compared to other cataclysmic volcanic eruptions known from previous centuries.

Above all, the plume did not contain enough sulphur dioxide (SO2) to affect the climate. Supervolcanoes that spurt vast quantities of sulfur dioxide into higher layers of Earth’s atmosphere can sometimes produce a measurable cooling effect on the planet’s climate. This effect was detected, for example, after the 1991 eruption of Mount Pinatubo in the Philippines. This eruption, the second most powerful volcanic eruption of the 20th century, cooled down the planet in a way that was measurable for up to two years. But according to available data, Tonga blasted into the atmosphere only 400,000 metric tonnes of sulphur dioxide, about 2% of the amount of Mount Pinatubo. As a consequence, a significant global surface temperature response is unlikely to be observed. Even the Pinatubo aerosols only had a short-term impact, measurable for about a year or two, which means that the volcano is certainly not going to buy humans time in their battle against climate change.

Source: Space.com.

If the SO2 emitted during the January 15th eruption is unlikely to affect global temperatures, it may interact with water and oxygen in the atmosphere and create acid rain. When SO2 dissolves in small droplets of water in clouds, it reacts with the hydrogen and oxygen of the water to form a weak solution of sulphuric acid. Similarly, nitrogen oxides form weak nitric acid in water droplets. With Tonga’s tropical climate, there is likely to be acid rain around the country for a while, which could cause widespread crop damage.

The Tonga population has been advised to cover household water tanks and stay indoors in the event of rain.

Impact des aérosols du Pinatubo en 1991 (Source: Wikipedia)

Faut-il bombarder le Cumbre Vieja (La Palma)? // Should bombs be dropped on Cumbre Vieja (La Palma)?

Devant l’ampleur de l’éruption du Cumbre Vieja et les dégâts qu’elle cause, le président du Cabildo de La Gomera a suggéré de bombarder le volcan afin de contrôler l’écoulement de la lave. Il a ensuite déclaré que son idée était absurde et que l’on avait déformé la finalité de ses propos.

L’idée de bombarder une coulée de lave n’est pas nouvelle. Elle a été mise en pratique sur plusieurs sites éruptifs. C’est ainsi qu’un largage de bombes par des avions de l’US Army Air Corp sur la coulée de lave Humu’ula du Mauna Loa a eu lieu le 27 décembre 1935. Vous trouverez le descriptif de cet événement dans des notes que j’ai rédigées sur ce blog les 23 et 24 août 2020.

Vue aérienne de l’explosion d’une bombe sur la coulée de 1935 du Mauna Loa; (Photo prise le 27 décembre 1935 par l’armée américaine).

Plus tard, en 1983, une tentative de détournement de la lave a été effectuée sur l’Etna. Ce ne sont pas des avions qui ont largué des bombes. Des explosifs ont été insérés dans les parois d’un chenal de lave afin de l’éventrer et obliger la lave à suivre une trajectoire différente. Cette technique a été utilisée lorsque la lave menaçait certains centres habités situés sur les pentes du volcan. L’événement a suscité de nombreuses critiques, tant de la part d’autres vulcanologues que d’environnementalistes. Haroun Tazieff m’a expliqué un jour qu’il était délicat, d’un point de vue juridique, d’envoyer la lave sur des terres qui auraient été épargnées sans cette intervention de l’homme.

Photo: C. Grandpey

10 ans plus tard, lors de l’éruption de 1991-1993, des explosifs ont été à nouveau utilisés sur l’Etna au cours de l’opération « thrombose ». Dans un premier temps, une tentative a été faite pour modifier la coulée de lave qui menaçait la ville de Zafferana. On a construit des barrages et introduit des blocs de béton dans les tunnels de lave pour essayer de bloquer la lave et la faire refouler. Ensuite,au mois de mai 1992, les explosifs ont été à nouveau utilisés pour forcer la lave à emprunter un nouveau chenal préalablement creusé. L’opération a été un succès, bien aidé par l’éruption qui avait beaucoup baissé d’intensité.

Photo: C. Grandpey

S’agissant du Cumbre Vieja, volcan strombolien lui aussi, l’environnement est très différent de celui de son homologue sicilien. Les bourgades siciliennes sont situées à une distance beaucoup plus grande des bouches éruptives et il faut beaucoup plus de temps à la lave pour les atteindre. En 1991, la lave s’est arrêtée aux portes de Zarfferana Etnea. Hormis quelques vergers, quelques vignes et un bâtiment agricole, il n’y a pas eu de dégâts. Par contre, en 1928, Mascali a été détruite par la lave.

La lave aux portes de Zafferana (Photo: C. Grandpey)

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Faced with the scale of the Cumbre Vieja eruption, the president of Cabildo de La Gomera proposed to bomb the volcano in order to control the flow of lava. He then declared that his idea was absurd and that the purpose of his words had been distorted.
The idea of ​​bombarding a lava flow is not new. It has been put into practice on several eruptive sites. Thus a bomb drop by US Army Air Corp planes on the Humu’ula lava flow of Mauna Loa took place on December 27th, 1935. You will find the description of this event in notes that I wrote on this blog on August 23 and 24, 2020.

Later, in 1983, an attempt to divert lava was made on Mt Etna. It was not planes that dropped bombs. Explosives were inserted into the walls of a lava channel in order to break it open and force the lava to follow a different path. This technique was used when lava threatened populated areas on the slopes of the volcano. The event drew much criticism from both other vulcanologists and environmentalists. Haroun Tazieff explained to me that it was difficult, from a legal point of view, to send lava on land that would have been spared without this human intervention.

10 years later, during the eruption of 1991-1993, explosives were used again on Mt Etna during the « thrombosis » operation. At first, an attempt was made to modify the lava flow that threatened the town of Zafferana Etnea. Dams were built and the army put concrete blocks in the lava tunnels to try to block the lava and push it back. Then, in May 1992, the explosives were again used to force the lava through a new channel previously dug. The operation was a success, much helped by the eruption which had diminished considerably.

Regarding Cumbre Vieja, also a Strombolian volcano, the environment is very different from that of its Sicilian counterpart. The Sicilian villages are located at a much greater distance from the eruptive vents and it takes much longer for the lava to reach them. In 1991, the lava stopped a fewhundred metres from Zarfferana Etnea. Apart from a few orchards, a few vines and a farm building, there was no damage. On the other hand, in 1928, Mascali was destroyed by lava.

Souvenirs : l’éruption de l’Etna en 1991 // Memories : Mt Etna’s 1991 eruption

L’activité éruptive actuelle sur l’Etna avec les crises répétitives dans le Cratère Sud-Est fait remonter dans mes souvenirs l’éruption de 1991-1993 qui a commencé lorsque des fissures se sont ouvertes dans la partie supérieure du flanc sud-est de ce même cratère, au-dessus de la Valle del Bove.

L’histoire a commencé le 14 décembre 1991 par une forte sismicité qui a précédé puis accompagné la sortie de la lave, entre 2 700 et 3 000 m d’altitude. Pendant les premières heures de l’éruption, des fontaines et coulées de lave ont été émises par les fissures.

L’activité s’est ensuite arrêtée mais a repris à partir de nouvelles fractures éruptives à environ 2300 m d’altitude sur la paroi sud-ouest de la Valle del Bove. Une forte activité strombolienne a alors pu être observée et d’importantes quantités de lave se sont déversées sur la partie sud du plancher de la Valle del Bove.

 

Ce nouveau champ de lave s’est rapidement agrandi vers l’est au cours des semaines suivantes.

 

Fin 1991, la lave avait parcouru environ 5 km depuis la source. Le front de coulée se trouvait à environ 1000 m d’altitude dans le Val Calanna, pas très loin de Zafferana Etnea. Comme la lave devenait une menace pour cette bourgade, une digue a été construite dans la partie inférieure du Val Calanna en janvier 1992.

En mars 1992, le front de coulée le plus bas avait atteint la base de la digue et la lave a continué à s’accumuler derrière cette barrière fragile. Elle a finalement débordé le 7 avril – le jour de mon anniversaire ! – et a commencé à avancer le long de la pente raide au-dessus de Zafferana, ignorant trois autres digues plus petites qui avaient été rapidement construites pour tenter de ralentir l’avancée de la lave. La coulée s’est arrêtée avant d’atteindre les premières maisons de Zafferana, mais à la mi-mai une nouvelle coulée a emprunté la même pente et s’est arrêtée 120 mètres au-delà de la précédente après avoir détruit quelques structures rurales.

Au cours de cette période, une grande partie de la lave émise par la bouche éruptive avançait dans un tunnel.

 

Comme les barrières de terre s’étaient avérées incapables d’arrêter la lave, il a été décidé de demander à l’armée italienne d’introduire des blocs de béton – opération « thrombose » – dans une lucarne ouverte dans le tunnel sur le site éruptif.

 Des explosifs ont par la suite été utilisés pour percer une ouverture dans la paroi latérale du tunnel de lave et obliger la lave à s’engouffrer dans un chenal artificiel où elle refroidirait plus rapidement que dans le tunnel. L’opération de dynamitage a eu lieu le 27 mai 1992. La majeure partie de la lave s’est effectivement engagée dans le chenal artificiel, ce qui a eu pour effet d’interrompre l’alimentation du front de coulée près de Zafferana.

 

Il semble que l’opération ait été un succès, mais au moment où elle a eu lieu, l’éruption était beaucoup moins intense et le succès de l’opération n’a jamais vraiment été prouvé. L’activité effusive s’est poursuivie jusqu’au 30 mars 1993. Ce fut la plus longue éruption latérale sur l’Etna depuis le milieu du 17ème siècle. On estime qu’entre 205 et 250 millions de mètres cubes de lave ont été émis lors de l’éruption, ce qui en fait la plus grande éruption en termes de volume depuis celle de 1669 lorsque la lave est entrée dans la ville de Catane.

[Photos : C. Grandpey]

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The current eruptive activity on Mt Etna with the repetitive crises at the SE Crater remind me of the 1991-1993 eruption that started when fissures opened on the upper south-east flank of the cone, above the Valle del Bove.

The story began on December 14th, 1991 with a strong seismicity that preceded and then accompanied the event, between 2,700 and 3,000 m above sea level.

During the first hours of the eruption, lava fountains and lava flows were emitted by the fissures. Activity later stopped but started again from new eruptive fissures at about 2300 m a.s.l. on the SW wall of the Valle del Bove. A strong strombolian activity could then be observed and huge amounts of lava poured onto the southern part of the floor of the Valle del Bove.

The new lava flow-field rapidly enlarged toward the East during the following weeks. At the end of 1991, lava had travelled about 5 km from its source. The flow front was located at about 1000 m a.s.l. in the Val Calanna, near Zafferana..
As lava was becoming a threat to the small town, a dike was built at the lower end of the Val Calanna in January 1992. In March 1992, the farthest flow front reached the base of the dike and lava kept accumulating behind the fragile barrier. It finally flowed over the dike on April 7
th – the day of my birthday! – and travelled down the steep slope above Zafferana, never braked by three smaller dikes that had been rapidly built to try to slow down the advance of lava.

This flow stopped before reaching the first houses of Zafferana, but in mid-May another flow travelled down the same slope and stopped 120 m beyond the previous one after destroying a few isolated country buildings. During this period, much lava erupted at the main effusive vent and travelled along lava tubes..
As the earthen barriers had proved a failure to stop the lava, it was decided to ask the Italian army to drop concrete blocks into a « skylight » on the eruptive site. Explosives were later used to blast a hole in the side of the lava tube and to force the lava into an artificial channel where it would cool more rapidly. The main blasting operation was carried out on May 27
th,1992. Most of the lava was diverted into the artificial channel, which interrupted the supply to the active flow front near Zafferana. It seems the operation was a success, but by the time it occurred, the eruption was far less intense and the success of the operation has never really been proved.

Effusive activity continued until March 30th, 1993. It was the longest flank eruption at Mt Etna since the mid-17th century. Between 205 and 250 million cubic metres of lava were emitted during the eruption, making this the largest eruption in terms of volume since the 1669 event when lava entered the town of Catania.