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Où sont passés les avions renifleurs de cendre volcanique ? // Where are the volcanic ash detecting planes ?

En raison de l’éruption du Ruang, l’aéroport Sam Ratulangi de Manado, en Sulawesi du Nord, sera fermé au moins jusqu’au dimanche 21 avril 2024 à 12h00 (heure locale). La prolongation de l’arrêt d’activité a été décrétée pour des raisons de sécurité. Les autorités locales expliquent qu’il serait très dangereux que des cendres volcaniques entrent en contact avec les avions. En conséquence, des dizaines de vols en provenance et à destination de Manado et d’autres aéroports voisins ont dû être annulés en raison de la présence des cendres volcaniques provoquées par l’éruption du Ruang. Actuellement, des panaches de cendres s’élèvent encore du volcan jusqu’à une altitude de 4 500 mètres, ce qui peut potentiellement endommager les moteurs des avions. Afin de minimiser les pertes pour les passagers, les compagnies aériennes rembourseront tous les billets jusqu’à ce que l’aéroport de Manado soit de nouveau opérationnel.
On remarquera que la situation du trafic aérien ne s’est pas améliorée depuis l’éruption de l’Eyjafjallajökull en Islande en 2010, événement qui a cloué au sol les avions qui devaient voler dans l’espace européen. À l’époque, certaines compagnies avaient promis d’installer à bord des appareils des équipements permettant de détecter les cendres dans le ciel, mais aucune mesure n’a vraiment été prise. On se souvient que des sacs de cendres de l’Etna ont été déversés au-dessus du Golfe de Gascogne et que des avions ont traversé ces cendres, mais quelques mois plus tard, lorsque le volcan sicilien est véritablement entré en éruption, aucun avion ne s’est aventuré à l’intérieur des nuages de cendres ! En 2014, alors que je voyageais vers l’Alaska depuis Londres à bord d’un Boeing 767 de la British Airways, j’ai aperçu la fumée noire de l’éruption dans l’Holuhraun au-dessus du nord de l’Islande. J’ai demandé à un steward d’informer le pilote de l’événement. Le pilote est venu me voir et m’a dit qu’il n’avait jamais entendu parler de cette éruption et que, de toute façon, il n’y avait pas de système de détection de cendres à bord de l’avion… Je pense que ce n’est pas demain que les compagnies aériennes accepteront de mettre en danger la vie de milliers de passagers dans un texte contexte éruptif. C’est une sage décision quand on se souvient des catastrophes aériennes évitées de justesse lors des éruptions du Galunggung (Indonésie) en 1982 et du Redoubt (Alaska) en 1989. Ces deux incidents sont indirectement responsables des perturbations causées au trafic aérien au printemps 2010 par l’éruption de l’Eyjafjallajökull en Islande. En effet, ils ont largement été évoqués pour justifier le principe de précaution et l’annulation de nombreux vols.

Panaches de cendres sur l’Etna (Photo: C. Grandpey)

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Because of the Mt Ruang eruption the Sam Ratulangi Airport in Manado, North Sulawesi, will be closed at least until Sunday at 12:00 p.m. local time. The extension was made considering safety concerns. Local authorities explain that it would be very dangerous if volcanic ash were attached to the aircraft. As a consequence, dozens of flights from and to Manado and other nearby airports had to be canceled due to the spread of volcanic ash from the eruption of Mount Ruang. Currently, ash clouds are still observed at an altitude of 4,500 meters, which has the potential to damage aircraft engines during flight. To minimize the losses for the passengers, the airlines have refunded all tickets until Manado Airport resumes operations.

It should be noticed that the situation of air traffic has not improved since the 2010 eruption of Eyjafjallajökull in Iceland that brought planes to a standstill in the European airspace. At the time, there were promises by some air companies that equipment would be installed aboard the aircraft to detect ash in the sky, but nothing has really happened since that time. One can remember that bags of ash from Mt Etna were poured above the Bay of Biscay with planes flying across it, but a few months later, when the Sicilian volcano really erupted, no plane ventured inside the ash clouds ! In 2014, while travelling to Alaska on board a British Airways Boeing 767, I could see the dark smoke from the Holuhraun eruption over northern Iceland. I asked a steward to inform the pilot about the vent. The pilot came to me and told me he had never heard about the eruption and that there was no ash detection system aboard the plane… I think air companies are not ready to endanger the lives of thousands of passengers during an eruptive period.  It is a wise decision when we remember the air disasters narrowly avoided during the eruptions of Galunggung (Indonesia) in 1982 and Redoubt (Alaska) in 1989. These two incidents are indirectly responsible for the disruptions caused to air traffic in spring 2010 by the eruption of Eyjafjallajökull in Iceland. Indeed, they have been widely cited to justify the precautionary principle and the cancellation of numerous flights.

Moins d’avions pour sauver le planète ? // Fewer planes to save the planet ?

Au moment où les compagnies prévoient un doublement du trafic aérien en 20 ans, on peut se poser des questions sur l’impact des avions sur le climat. Au printemps 2020, avec la crise sanitaire du Covid-19, de nombreux vols ont été annulés partout sur Terre. La conséquence a été immédiate : sur l’ensemble de l’année, les émissions de gaz à effet de serre de l’aviation civile ont drastiquement baissé de 60 %. Ces gaz résultent principalement de la combustion de kérosène dans les réacteurs, avec des émissions de dioxyde de carbone (CO2), un gaz à effet de serre qui s’accumule dans l’atmosphère et dont les émissions représentent entre 2,5 % et 3,5% des émissions anthropiques de CO2 dans le monde.

Les avions en vol rejettent des résidus du carburant qu’ils consomment. Ces particules favorisent par condensation la formation de cirrus, fins nuages vaporeux qui empêchent la chaleur de se dissiper et contribuent donc au réchauffement climatique. Ces traînées de condensation constituées de cristaux de glace, vont former des nuages artificiels autour des particules contenues dans les gaz d’échappement des avions. Les cirrus vont emprisonner la chaleur dans l’atmosphère terrestre. Des scientifiques estiment que les réduire pourrait donc permettre de ralentir la progression du réchauffement climatique.

Comme je l’ai écrit plus haut, en 2020, au cours de la pandémie de Covid, la circulation aérienne a été fortement limitée par les mesures de confinement. Durant cette période, le ciel a été plus dégagé. En absence d’avions, le nombre de cirrus a été réduit de 9%, et ceux qui se sont formés étaient un peu moins denses.

L’arrêt des avions a forcément eu un effet bénéfique immédiat sur le réchauffement climatique, mais il faut être prudent avant de tirer des conclusions hâtives. Il est vrai que les ÉMISSIONS de gaz polluants ont baissé de manière significative. Les paysages n’étaient plus recouverts de brume. En Inde, on pouvait voir la chaîne himalayenne de très loin.

Le problème, c’est que dans le même temps les CONCENTRATIONS de CO2 dans l’atmosphère ne baissaient pas. Je regardais chaque jour la Courbe de Keeling qui enregistre les concentrations de gaz carbonique sur le Mauna Loa à Hawaii et aucune baisse de concentrations ne s’est produite pendant la pandémie. A supposer (douce illusion) que nous arrêtions brutalement d’émettre des gaz à effet de serre, il faudrait plusieurs décennies avant que l’atmosphère retrouve un semblant de propreté et d’équilibre.

Avant la crise Covid, l’aviation connaissait un essor rapide.  Si cette évolution se poursuit, les émissions de carbone des avions augmenteront beaucoup l’effet de serre. De plus, elles provoqueront la formation de plus de cirrus. Vu le développement de ce mode de transport, le réchauffement provoqué par les cirrus pourrait tripler vers 2050.

Une solution pourrait résider dans l’observation par satellite. Désormais, les compagnies aériennes seraient en mesure de faire voler leurs avions sans créer de traînées de condensation. Il s’agirait d’éviter les régions dites « sursaturées de glace » et particulièrement humides de l’atmosphère. Là, des traînées de longue durée peuvent, en effet, se former. Cela impliquerait des changements d’altitude similaires à ceux que les pilotes effectuent déjà pour éviter les zones de turbulences. Le problème, c’est que les manœuvres supplémentaires effectuées par les pilotes entraîneraient l’augmentation de la consommation de carburant à hauteur d’environ 2 %.

Une autre solution réside peut-être dans la conception de nouveaux carburants. Des combustibles plus propres pourraient limiter la condensation des nuages, et les émissions de CO2 aéronautiques devraient aussi être sérieusement limitées.

En tout cas, ce ne sont pas les participants aux différentes COP qui sont en train de donner l’exemple. Le bilan carbone de ces réunions est une catastrophe.

 

Crédit photo : National Weather Service

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At a time when companies are forecasting a doubling of air traffic in 20 years, we can ask questions about the impact of planes on the climate. In spring 2020, with the Covid-19 health crisis, many flights were canceled everywhere on Earth. The consequence was immediate: over the year as a whole, greenhouse gas emissions from civil aviation fell drastically by 60%. These gases result mainly from the combustion of kerosene in reactors, with emissions of carbon dioxide (CO2), a greenhouse gas which accumulates in the atmosphere and whose emissions represent between 2.5%and 3.5% of anthropogenic emissions from CO2 in the world.

It has long been known that air travel contributes to global warming. Airplanes in flight release residues from the fuel they consume. These particles, through condensation, promote the formation of cirrus clouds, fine vaporous clouds which prevent heat from dissipating and therefore contribute to global warming. These condensation trails, made up of ice crystals, will form artificial clouds around the particles contained in aircraft exhaust gases. These cirrus clouds will trap heat in the Earth’s atmosphere. Scientists estimate that reducing them could therefore help slow the progression of global warming.
As I put it above, in 2020, during the Covid pandemic, air traffic was severely limited by containment measures. During this period, the sky was clearer. In the absence of planes, the number of cirrus clouds was reduced by 9%, and those that formed were a little less dense.
The stopping of planes necessarily had an immediate beneficial effect on global warming, but one should be careful before drawing hasty conclusions. It is true that EMISSIONS of polluting gases decreased significantly. The landscapes were no longer covered in mist. In India, one could see the Himalayan range from very far away.
The problem is that at the same time CO2 CONCENTRATIONS in the atmosphere were not dropping. I watched everyday the Keeling Curve which records carbon dioxide concentrations on Mauna Loa in Hawaii and no drop in concentrations occurred during the pandemic. Assuming (an illusion) that we suddenly stop emitting greenhouse gases, it would take several decades before the atmosphere regains a semblance of cleanliness and balance.
Before the Covid crisis, aviation was experiencing rapid growth. If this development continues, carbon emissions from aircraft will greatly increase the greenhouse effect. Additionally, they will cause more cirrus clouds to form. Given the development of this means of transport, the warming caused by cirrus clouds could triple around 2050.

One solution could lie in satellite observation. Airlines could fly their planes without creating contrails. This would involve avoiding so-called “ice-oversaturated” and particularly humid regions of the atmosphere, where, long-lasting streaks can, in fact, form. This would involve altitude changes similar to those that pilots already make to avoid areas of turbulence. The problem is that the additional maneuvers performed by the pilots would increase fuel consumption by about 2%.
Another solution may lie with the design of new fuels. Cleaner fuels could limit cloud condensation, but CO2 emissions by planes should also be strongly limited.
In any case, the participants in the different COPs are not setting the example. The carbon footprint of these meetings is a disaster.

L’éruption du Shishaldin (Aléoutiennes / Alaska) // The Shishaldin eruption (Aleutians / Alaska)

Comme je l’ai écrit dans plusieurs notes sur ce blog, une éruption est actuellement en cours sur le Shishaldin. Le volcan se trouve dans la partie centrale de l’île d’Unimak dans les Aléoutiennes orientales. Culminant à 2857 m, c’est un cône symétrique avec un diamètre de base d’environ 16 km. Le cratère sommital en forme d’entonnoir de 200 mètres de large émet généralement un panache de vapeur et occasionnellement de petites quantités de cendres. Le Shishaldin est l’un des volcans les plus actifs de l’arc volcanique des Aléoutiennes, avec au moins 54 épisodes d’activité, dont plus de 26 éruptions confirmées, depuis 1824. La plupart des éruptions sont relativement mineures, bien qu’un événement en avril-mai 1999 ait généré une colonne de cendres qui a atteint 14 km d’altitude.C’est bien là le problème. En effet, le Shishaldin se trouve sur la trajectoire des avions entre l’Amérique et l’Asie. Les moteurs d’avion n’aiment pas les cendres volcaniques qui peuvent causer de sérieux problèmes comme on l’a vu lors d’éruptions du Galunggung (Indonésie) en 1982 et du Redoubt (Alaska) en 1989. C’est la raison pour laquelle les couleurs d’alerte aérienne émises par l’Observatoire Volcanologique de l’Alaska (AVO) sont très importantes. .
L’Observatoire m’a récemment envoyé plusieurs messages sur l’activité éruptive du Shishaldin. Ils révèlent une alternance entre des épisodes d’activité intense et des périodes de calme. Voici quelques exemples de ces messages de l’AVO :

Le 4 août 2023 à 9 h 04 (heure locale), l’AVO a écrit qu’une activité éruptive explosive se produisait sur le Shishaldin. Un nuage de cendres montant jusqu’à 7,6 km au-dessus du niveau de la mer et s’étirant de 60 à 75 km au nord-est du volcan apparaissait dans les données satellitaires et était signalé par les pilotes qui survolaient la région. Cette situation faisait suite à une hausse durant 20 heures du tremor sismique et à une augmentation de la température de surface observées dans les données satellitaires. Des signaux d’explosion avaient également été détectés dans les données infrasonores et sismiques. La température de surface sur le volcan avait fortement augmenté au cours des heures précédentes.
En se référant aux cycles éruptifs du Shishaldin, il était probable que d’importantes émissions de cendres se produisent au cours des heures suivantes. Des coulées pyroclastiques et de boue étaient probables sur les flancs du volcan.
Dans de telles conditions, l’AVO a élevé le niveau d’alerte volcanique à WARNING (Danger) et la couleur de l’alerte aérienne au ROUGE (le maximum).

Le 4 août 2023, à 10h17 (heure locale), un nuage de cendres atteignant 9 km au-dessus du niveau de la mer était observé dans les données satellitaires. Cela faisait suite à une augmentation pendant plusieurs heures de l’activité éruptive
La couleur de l’alerte aérienne a été maintenue au ROUGE et le niveau d’alerte volcanique à WARNING (Danger)..

Le 4 août 2023, à 14 h 07 (heure locale), l’activité éruptive s’est poursuivie sur le Shishaldin, avec des émissions continues de cendres, une température de surface toujours très élevée et un niveau élevé du tremor sismique. Le panache de cendres s’étendait vers l’est-nord-est avec deux branches visibles sur les images satellites et confirmées par les pilotes d’avions. Le nuage volcanique s’étirait sur environ 180 km, avec une hauteur de 9,4 km au-dessus du niveau de la mer.
La couleur de l’alerte aérienne et le niveau d’alerte volcanique étaient maintenus respectivement à ROUGE et DANGER.

Toujours le 4 août 2023, à 19 h 55 (heure locale), l’AVO a indiqué que l’activité volcanique avait considérablement diminué sur le Shishaldin et que les émissions de cendres étaient faibles. Le tremor avait commencé à décliner et était à un niveau bas. L’Observatoire ajoutait qu’ « il est possible que de faibles émissions de cendres se poursuivent pendant cette période de sismicité réduite. »
En raison de cette diminution de l’éruption, la couleur de l’alerte aérienne a été abaissée à l’ORANGE et le niveau d’alerte volcanique à WATCH (Vigilance).

Une nouvelle hausse de l’activité éruptive pourrait survenir dans les prochaines heures, ce qui conduirait inévitablement à une augmentation des deux niveaux d’alerte. Ainsi va la vie sur le volcan Shishaldin…

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As I put it in several posts, an eruption is currently underway at Shishaldin. The volcano is located near the center of Unimak Island in the eastern Aleutian Islands. Culminating at 2,857 meters, it is a spectacular symmetric cone with a base diameter of approximately 16 km. A 200-meter-wide funnel-shaped summit crater usually emits a steam plume and occasional small amounts of ash. Shishaldin is one of the most active volcanoes in the Aleutian volcanic arc, with at least 54 episodes of unrest including over 26 confirmed eruptions since 1824. Most eruptions are relatively small, although the April-May 1999 event generated an ash column that reached 14 km above sea level, and this is the problem. Indeed, Shishaldin is on the flight path of planes between America and Asia. Plane engines don’t like volcanic ash that may cause serious trouble. This is the reason why the aviation color cdes emitted by the Alaska Volcano Observatory (AVO) are very important. .

The Observatory has sent me several messages about eruptive activity at Shishaldin. They reveal an alternation between episodes of intense actitity and quie periods. Here are some examples of the AVO frequent messages :

On August 4th, 2023 at 9:04 AM (local time), AVO wrote that « explosive eruptive activity is occurring at Shishaldin Volcano. A low-level ash cloud up to 7.6 km above sea level and extending 60-75 km northeast of the volcano is evident in satellite data and reported by passing pilots. This follows a 20-hour increase in seismic tremor and an increase in surface temperatures at the volcano seen in satellite data. Explosion signals have been detected in infrasound and seismic data. Surface temperatures have greatly increased in the past few hours.

Based on previous eruption cycles, significant ash emissions are likely to continue for the next few hours. Pyroclastic and mudflows are likely on the immediate flanks of the volcano. »

In such eruptive conditions, AVO raised the volcano alert level to WARNING and the aviation color code to RED (the maximum).

On August 4th, 2023, at 10:17 AM (local time), « an ash cloud reaching 9 km above sea level was observed in satellite data. This followed a several-hour increase in observed eruptive activity. »

The Aviation Color Code was kept at RED and the Volcano Alert Level at WARNING.

On August 4th 2023, at 2:07 PM (local time), « eruptive activity continued at Shishaldin, with continuous ash emissions, strongly elevated surface temperatures, and high levels of seismic tremor. A continuous ash plume extended to the east-northeast with two branches visible in satellite imagery and confirmed by passing aircraft. The volcanic cloud extended up to about 180 km from the volcano, with its top as high as 9.4 km above sea level. »

The aviation color code and alert level remained at RED/WARNING, respectively. .

Still on August 4th, 2023, at 7:55 PM (local time), AVO indicated that « volcanic activity had significantly declined at Shishaldin and any remaining ash emissions were likely low level. Seismic tremor had begun declining and was at low levels. » The Observatory added that « it is possible that low level ash production could be continuing during this period of waning seismicity. »

Due to this decrease in intensity of the eruption, the Aviation Color Code was lowered to ORANGE and the Alert Level to WATCH.

A new increase increase in activity may occur in the next hours, which would lead to an incraese in both alert levels. Such is life on Shishaldin Volcano…

Vue du Shishaldin le 4 août 2023 à 11h58 (heure locale). [Crédit photo : AVO]

Il y a 10 ans, l’Eyjafjallajökull… // Ten years ago, Eyjafjallajökull…

Aujourd’hui, les avions sont cloués au sol à cause de la pandémie de COVID-19. Il y a dix ans à la même époque, ils ne pouvaient pas voler à cause d’une éruption volcanique. Elle s’est produite sous Eyjafjallajökull, un glacier qui recouvre un volcan – l’Eyjafjöl – dans le sud de l’Islande. Avant cela, le 20 mars; 2010, une activité éruptive avait commencé à proximité, dans le Fimmvörðuháls, entre les glaciers Eyjafjallajökull et Mýrdalsjökull. L’éruption sous l’Eyjafjallajökull s’est poursuivie jusqu’au 22 mai et a connu un succès planétaire.
Pendant des jours, tout le trafic aérien en Europe a été réduit à néant, avec des milliers de passagers en perdition. Après l’événement, des promesses ont été faites concernant le contrôle de la cendre dans le ciel afin d’éviter que se reproduise un tel chaos. Plusieurs expériences ont même été réalisées ; certains systèmes ‘renifleurs de cendre’ ont été testés sur certains avions, mais aujourd’hui la situation ne s’est guère améliorée et elle reste plus ou moins au point mort. Si une nouvelle éruption du même type que celle de 2010 se produit en Islande, le problème sera le même pour les compagnies aériennes. Lorsque le mont Agung est entré récemment en éruption sur l’île de Bali (Indonésie), le trafic aérien a été sévèrement perturbé par les nuages ​​de cendre vomis par le volcan. En particulier, de nombreux vols ont été annulés en provenance et à destination de l’Australie.
En 2014, au moment de l’éruption islandaise dans Holuhraun, je voyageais vers l’ouest des États-Unis à bord d’un Boeing de la British Airways et l’avion est passé à proximité des côtes islandaises. Je pouvais voir au loin la couche noirâtre de fumée causée par l’éruption. J’ai demandé au steward si le pilote savait qu’il y avait une éruption en cours en Islande. Quelques minutes plus tard, le pilote (ou copilote?) est venu me voir et m’a demandé ce qui se passait. Il avait vu le nuage sombre au loin mais ne savait pas qu’une éruption avait lieu en Islande. Il m’a également dit qu’il n’y avait pas de système de détection de cendre à bord de son aéronef.
L’activité éruptive de 2010 en Islande a certainement permis aux compagnies aériennes de comprendre comment la cendre volcanique se propage à haute altitude et comment elle affecte le trafic aérien, mais ça s’arrête là!
L’éruption de 2010 a profondément affecté le tourisme en Islande. L’année précédant l’éruption, le pays avait accueilli 500 000 touristes étrangers et, afin d’empêcher un déclin dans ce secteur, un projet baptisé Inspired by Iceland a été mis sur pied. Son objectif était de profiter de l’engouement que l’éruption avait suscité. Fin 2010, 488 000 touristes étrangers avaient voyagé en Islande. Les années qui ont suivi ont vu une explosion importante du tourisme. Malheureusement, la pandémie de COVID-19 a brutalement mis un frein à cette tendance.
Source: Islande Review.

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Today, planes are grounded because of the COVID-19 pandemic. Ten years ago they could not fly because of a volcanic eruption. It began in a crater under the ice cap of Eyjafjallajökull glacier, South Iceland. Prior to that, on March 20th; 2010, an eruption had begun in the nearby Fimmvörðuháls, between Eyjafjallajökull glacier and Mýrdalsjökull glacier. The eruption in Eyjafjallajökull continued until May 22nd, attracting world attention.

For days, all air traffic in Europe was cancelled, affecting passengers worldwide. After the event, promises were made about ash control in the sky in order to avoid a similar air traffic mess in the future. Some experiments were made, some systems were tested on some planes, but today the situation has not much improved. Should a new dirty eruption occur in Iceland, the problem will be the same for air companies. When Mount Agung recently erupted on the island of Bali (Indonesia), air traffic was severely disrupted by the ash clouds spewed by the volcano. In particular, many flights were cancelled to and from Australia.

In 2014, during another Icelandic eruption in Holuhraun, I was travelling to western USA with British Airways and the plane was flying close to Iceland. I could see in the distance a black layer of smoke caused by the eruption. I asked the steward if the pilot knew there was an eruption under way in this country. A few minutes later, the pilot (or co-pilot?) came to see me and asked me what was happening in Iceland. He had seen the dark layer in the distance but had not been warned about the eruption. He also told me that there was no ash detection system on board his plane.

The 2010 eruptive activity in Iceland certainly taught air companies about how volcanic ash spreads at high altitudes and how it impacts air traffic and modern society, but this is all!

The 2010 eruption affected tourism in Iceland in a major way. The year prior to the eruption, the country had received half a million foreign tourists, and in an effort to prevent a decline in that sector, a project called Inspired by Iceland was launched. Its aim was to take advantage of the attention the eruption had created. By the end of 2010, 488,000 foreign tourists had travelled to Iceland. The years that followed saw a major explosion in terms of tourist numbers. Unfortunately, the COVID-19 pandemic has suddenly stopped this tendency.

Source : Iceland Review.

Vue du nuage de cendre islandais en 2010 (Crédit photo: Wikipedia)