Une nouvelle étude publiée dans le bulletin Geophysical Research Letters de l’American Geophysical Union (AGU) révèle que l’éruption du Calbuco (Chili) le 22 avril 2015, avec un panache de 10 km de hauteur, a fait s’agrandir le trou dans la couche d’ozone au-dessus de l’Antarctique. Ce sont les aérosols rejetés par le volcan qui ont fait disparaître une partie de l’ozone. La nouvelle étude confirme un travail de recherche précédent. Les résultats sont similaires et suggèrent que l’appauvrissement de la couche d’ozone causé par l’éruption du Calbuco a provoqué le record observé en 2015.
Les chercheurs observent le comportement du trou dans la couche d’ozone depuis sa découverte dans les années 1980. Il s’est alors dit que le trou était lié à l’utilisation abusive de certaines substances comme les CFC, et sa découverte a finalement entraîné des restrictions d’utilisation de ces produits chimiques à l’échelle de la planète.
Les chercheurs s’attendaient à ce que le trou, qui se forme fin septembre, finisse par se rétrécir. Au lieu de cela, il a augmenté de 4,5 millions de kilomètres carrés en octobre 2015, avec une taille comparable à celle de l’Australie.
Il est absolument nécessaire de comprendre la cause de l’agrandissement du trou d’ozone pour savoir s’il est capable de se réduire par la suite. Des chercheurs de l’Organisation Météorologique Mondiale ont d’abord pensé que des températures plus froides et une réduction de la circulation atmosphérique avaient entraîné l’expansion du trou d’ozone en octobre 2015. C’est une chimiste atmosphérique du Massachusetts Institute of Technology qui a mis en évidence la puissante éruption du Calbuco en avril 2015 ; cette chercheuse est l’auteur principal de la première étude qui décrivait le mécanisme chimique de l’appauvrissement anthropique de l’ozone. Elle a rédigé en 2016 une étude publiée dans la revue Science suggérant que les aérosols volcaniques du Calbuco avaient « dévoré » la couche d’ozone.
La formation d’aérosols volcaniques est un processus bien connu. Lorsque les volcans sont en éruption, ils émettent des nuages contenant du dioxyde de soufre (SO2). Ce SO2 se condense ensuite en particules qui se dissipent dans l’atmosphère. Elles ont tendance à former des nuages qui survolent les zones polaires. Les nuages représentent une surface où se produisent des réactions chimiques qui finissent par attaquer la couche d’ozone.
La nouvelle étude présente une modélisation de la couche d’ozone et sa réaction à une injection soudaine d’aérosols volcaniques, semblables à ceux émis par le Calbuco. Les simulations ont pris en compte des substances capables d’appauvrir la couche d’ozone, ainsi que des gaz à effet de serre observés de 1979 à 2015. Les auteurs de l’étude ont effectué deux types de simulations: l’une avec l’injection d’aérosols volcaniques et l’autre sans la contribution de ces particules. Ils ont constaté qu’effectivement une augmentation soudaine des aérosols volcaniques était susceptible d’appauvrir la couche d’ozone, ce qui laisse penser que le Calbuco est très probablement la cause de l’agrandissement du trou dans la couche d’ozone observé en 2015.
Sources: The Watchers / « The influence of the Calbuco eruption on the 2015 Antarctic ozone hole in a fully coupled chemistry-climate model » – Geophysical Research Letters / AGU – March 5, 2017.
Voici une vidéo qui montre l’éruption du Calbuco:
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A new study published in AGU’s Geophysical Research Letters reveals that eruption of Calbuco volcano (Chile) on April 22nd, 2015, with a 10-km high plume, enlarged the Antarctic ozone hole. The aerosols ejected by the volcano ate away the ozone. The new study strongly supports a previous one. Their results are similar and suggest that chemical ozone depletion from Calbuco’s eruption led to the record ozone hole in 2015.
Researchers have tracked the behaviour of the ozone hole since its discovery in the 1980s. The hole was linked to the widespread use of ozone-depleting substances like CFCs, and its discovery eventually sparked worldwide restrictions of such chemicals.
Researchers expected the hole, which forms in late September, to eventually shrink. Instead, the ozone hole grew by 4.5 million square kilometres in October 2015, comparable to the size of Australia.
Understanding what caused the ozone hole to grow to such a large size is imperative to know whether it is recovering. Researchers from the World Meteorological Organization originally suggested colder temperatures and reduced atmospheric circulation drove the expansion of the ozone hole in October 2015. But an atmospheric chemist at the Massachusetts Institute of Technology and leader of the first study to describe the chemical mechanism behind anthropogenic ozone depletion, pointed to Calbuco’s massive 2015 eruption. This researcher authored a 2016 study published in Science suggesting Calbuco’s volcanic aerosols had eaten away at the ozone layer.
The formation of volcanic aerosols is a well-known process. When volcanoes erupt, they emit clouds containing sulphur dioxide (SO2). This SO2 then condenses into particles which dissipate and drift through the atmosphere. They tend to congregate back into clouds that hover over polar areas. The clouds provide a surface where chemical reactions ensue and ultimately deplete portions of the ozone layer.
The new research models Earth’s ozone layer and its response to a sudden injection of volcanic aerosols, similar to those emitted by Calbuco. The simulations relied upon records of ozone-depleting substances and greenhouse gases from 1979 to 2015. The study’s authors ran two types of simulations: one with the injection of volcanic aerosols and another without the contribution of those particles. The researchers found that, indeed, a sudden increase in volcanic aerosols could have depleted the ozone layer, strongly suggesting Calbuco was the cause of the ozone hole expansion.
Sources: The Watchers / « The influence of the Calbuco eruption on the 2015 Antarctic ozone hole in a fully coupled chemistry-climate model » – Geophysical Research Letters / AGU – March 5, 2017.
Here is a video that shows the eruption of Calbuco volcano:
Eruption du Calbuco au soleil couchant.
(Crédit photo: Martin Heck / Timestorm Films)
