Eruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai : un tsunami record // A record tsunami

Selon une étude récente publiée en avril 2023 dans la revue Science Advances, l’éruption sous-marine dans l’archipel des Tonga le 15 janvier 2022 a délivré une puissance digne de la plus grosse bombe nucléaire américaine et a généré un « méga-tsunami » avec une vague qui a atteint « presque de la hauteur d’un gratte-ciel de 30 étages. »
Le 15 janvier 2022, le Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (HTHH) est entré en éruption avec une très violente explosion qui a battu tous les records dans différents domaines (voir mes notes précédentes sur cet événement). Par exemple, l’éruption a généré le panache volcanique le plus fantastique jamais enregistré, avec une hauteur de 57 kilomètres. L’explosion a déclenché des tsunamis jusqu’aux Caraïbes, ainsi que des ondes atmosphériques qui ont fait plusieurs fois le tour de la Terre.
Pour déterminer la force de l’éruption, les scientifiques ont collecté des images satellites optiques et radar avant et après l’événement, des cartes de drones et des observations sur le terrain pour générer une simulation informatique de la catastrophe. Ils ont découvert que l’explosion a probablement été aussi puissante que 15 mégatonnes de TNT, ce qui la met pratiquement au niveau de la plus grande détonation nucléaire des États-Unis, à Castle Bravo, en 1954. L’étude précise aussi que c’est « la plus grande explosion naturelle en plus d’un siècle. »
L’éruption a déclenché au moins cinq explosions, générant un tsunami jusqu’à 85 mètres de haut une minute après la plus forte d’entre elles. Les vagues ont atteint 45 mètres sur l’île tongienne de Tofua et 17 mètres sur Tongatapu. Les données recueillies par les chercheurs prouvent que les ondes générées par l’explosion placent Hunga Tonga-Hunga Ha’apai dans le club fermé des « méga-tsunamis ». Ils ont observé en temps réel à l’aide d’instruments modernes « un événement qui n’avait été reconnu que dans l’Antiquité.  »
Jusqu’à présent, l’étendue de l’éruption et ses conséquences avaient été difficiles à apprécier en raison de la rareté des instruments scientifiques à proximité du site de l’éruption. Les scientifiques ont découvert que la nature complexe et peu profonde du terrain sous-marin de la région a contribué à piéger les ondes à faible vitesse de l’éruption. Cela a permis de générer un méga-tsunami qui a duré plus d’une heure. Un co-auteur de l’étude a déclaré : « Nous montrons comment les éruptions volcaniques sous-marines peuvent générer un tsunami de grande ampleur. Une série de petites explosions a précédé l’arrivée de la grande, qui a généré le tsunami le plus puissant. »
Les scientifiques ont déclaré que la force de l’éruption de 2022 rivalisait avec celle de l’éruption de 1883 du Krakatau qui a tué plus de 36 000 personnes. En revanche, l’éruption de 2022 n’a tué que six personnes.
La nouvelle étude explique que le faible nombre de morts témoigne de l’efficacité des exercices de sécurité et des efforts de sensibilisation menés aux Tonga dans les années qui ont précédé l’éruption. L’emplacement relativement éloigné des centres urbains a également mis à l’abri les Tonga d’un désastre humain.
Les simulations informatiques ont révélé que les récifs coralliens qui bordent les Tonga ont atténué l’effet des vagues qui se sont finalement dirigées vers le rivage. Cette découverte laisse supposer que ces récifs ont subi des dégâts importants. Cependant, des études archéologiques montrent que les récifs coralliens étaient à nouveau en bonne santé après un tsunami majeur au milieu du 15ème siècle avec des vagues atteignant jusqu’à 30 mètres de hauteur.
Dans sa conclusion, l’étude indique que les recherches futures doivent se concentrer sur la meilleure façon de placer des capteurs pour enregistrer les données des volcans sous-marins et des côtes des îles vulnérables. Ce sera « un moyen efficace de surveillance des volcans sous-marins ».
Source : Yahoo Actualités, Live Science.

———————————————

According to a recent study published in April 2023 in the journal Science Advances, the Tonga underwater volcanic eruption rivaled the strength of the largest U.S. nuclear bomb and produced a « mega-tsunami » nearly the height of a 30-story skyscraper.

On January 15th, 2022, the Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (HTHH) submarine volcano erupted with a violent explosion which broke all records in different fields (see my previous posts about this event). For instance, the eruption generated the highest-ever recorded volcanic plume, which reached 57 kilometers. The outburst triggered tsunamis as far away as the Caribbean, as well as atmospheric waves that traveled around the globe several times.

To determine the strength of the eruption, scientists collected before-and-after satellite optical and radar images, drone maps and field observations to generate a computer simulation of the catastrophe. They discovered that the explosion may have been as strong as 15 megatons of TNT, making it about as strong as the United States’ largest nuclear detonation, Castle Bravo, in 1954. The study specifies that it also made the eruption « the largest natural explosion in more than a century. »

The eruption released at least five blasts, generating a tsunami up to 85 meters high one minute after the largest explosion. This led to waves as high as 45 meters on the Tongan island Tofua and 17 meters on Tongatapu. The datacollected by the researchers prove that the waves generated by the explosion place Hunga Tonga-Hunga Ha’apai in the ‘mega-tsunami’ league. » They have observed an event in real time using modern instrumentation that had previously only been recognized in antiquity.

Until now, the extent of the eruption and its aftermath had proved elusive due to the scarcity of scientific instruments near the site of the eruption. The scientists found that the complex, shallow nature of the region’s underwater terrain helped to trap low-velocity waves from the eruption. This, in turn, helped generate a mega-tsunami that lasted more than an hour. A co-author of the study says : « We show how submarine volcanic eruptions can generate massive tsunami. A series of small blasts hailed the arrival of the big one, which generated the largest tsunami. »

The scientists said the strength of the 2022 eruption rivaled that of the 1883 eruption of Krakatau that killed more than 36,000 people. In contrast, the 2022 eruption killed an estimated six people.

The new study explains that the low death toll is a testament to the effectiveness of safety drills and awareness efforts carried out in Tonga in the years before the eruption. The eruption’s relatively distant location from urban centers also probably saved Tonga from a worse fate.

The computer simulations also revealed that the coral reefs that fringe the Tongan islands helped suppress the waves that ultimately made their way to shore. This finding suggests these reefs experienced substantial damage. However, the reefs can recover from such damage. Archaeological evidence shows that coral reefs were healthy again after a major tsunami in the mid-15th century with generated waves up to 30 meters tall.

In its conclusion, the studay says that future research should focus on the best way to place sensors to record data from submarine volcanoes and the coastlines of vulnerable islands as « an effective means of keeping tabs on submarine volcanoes, »

Source : Yahoo News, Live Science.

 Données fournies par les stations de surface du Tongan Met Office dans le port de Nuku‘alofa le 15 janvier 2022.

 

Simulations des tsunamis suite aux explosions du HTHH.

(Source: Science Advances)

Impact de l’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai sur les coraux et sur la pêche // Impact of the Hunga Tonga-Huna Ha’apai eruption on coral reefs and fishing

Comme je l’ai écrit dans des notes précédentes, l’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai le 15 janvier 2022 a été exceptionnelle par son intensité. Ce fut l’un des événements volcaniques les plus puissants de ces derniers siècles.
Un an après l’éruption, la nation insulaire des Tonga doit toujours faire face aux dégâts subis par ses eaux côtières. Lorsque le Hunga Tonga-Hunga Ha’apai est entré en éruption, il a propulsé une onde de choc à travers la planète et généré un panache d’eau et de cendres qui est monté à une hauteur encore jamais observée. L’éruption a aussi déclenché des vagues de tsunami qui ont frappé les côtes dans la région. Les récifs coralliens ont été détruits ; de nombreux poissons ont péri ou ont migré. Selon les données de 2019 de la Banque mondiale, plus de 80% des familles des Tonga dépendent de la pêche de subsistance dans les récifs. Après l’éruption, le gouvernement des Tonga a déclaré qu’il demanderait 240 millions de dollars pour faire face aux dégâts subis, mais la Banque mondiale n’a fourni que 8 millions de dollars.
La grande majorité du territoire tongien est océanique. Sa zone économique exclusive s’étend sur près de 700 000 kilomètres carrés d’océan. Alors que la pêche commerciale ne contribue qu’à hauteur de 2,3 % à l’économie nationale, la pêche de subsistance est essentielle et constitue la base de l’alimentation de l’archipel.
Un rapport des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture paru en novembre 2022 estime que l’éruption a coûté au secteur de la pêche et de l’aquaculture de la région quelque 7,4 millions de dollars, un chiffre important pour l’économie des Tonga évaluée à 500 millions de dollars. Les pertes ont en grande partie concerné des navires de pêche endommagés, avec près de la moitié de ces dommages dans le secteur de la pêche artisanale. Étant donné que le gouvernement des Tonga ne contrôle pas étroitement la pêche de subsistance, il est difficile d’estimer l’impact de l’éruption sur ce secteur. Cependant, les scientifiques font remarquer que certains signes montrent que la pêche mettra beaucoup de temps à se relever.
Les jeunes coraux ne parviennent pas à se développer dans les eaux côtières autour du site de l’éruption, et de nombreuses zones qui abritaient autrefois des récifs sains et abondants sont désormais stériles. Les cendres volcaniques ont probablement étouffé de nombreux récifs, privant les poissons de zones d’alimentation et de frayères. Aucune vie marine n’a survécu près du volcan. Le tsunami qui a suivi l’éruption a également anéanti les coraux.
L’agriculture a permis de compenser le manque de poissons et les dommages subis par les bateaux. Les cendres volcaniques ont recouvert 99% du pays et on craignait qu’elles rendent les sols trop toxiques pour faire pousser des cultures. En fait, la production alimentaire a pu reprendre avec peu d’impacts. Des analyses du sol ont révélé que les cendres n’étaient pas nocives pour l’homme. Les plants d’ignames et de patates douces ont péri pendant l’éruption et les arbres fruitiers ont été brûlés par les retombées de cendres, mais ils ont commencé à se rétablir une fois les cendres évacuées par la pluie.
Les scientifiques ont également dressé le bilan de l’impact de l’éruption sur l’atmosphère. Alors que les éruptions volcaniques sur terre envoient principalement des cendres et du dioxyde de soufre, les volcans sous-marins rejettent beaucoup plus d’eau. L’éruption des Tonga n’a pas fait exception ; le panache de vapeur et de cendres a atteint 57 kilomètres d’altitude et a injecté 146 millions de tonnes d’eau dans l’atmosphère. La vapeur d’eau peut séjourner une dizaine d’années dans l’atmosphère et emprisonner ainsi la chaleur à la surface de la Terre. Au final, le réchauffement global est encore plus important. De plus, une plus grande quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère peut également contribuer à appauvrir la couche d’ozone, qui protège la planète des rayons ultraviolets. La NASA a expliqué que l’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai « a augmenté de 10% la quantité totale d’eau dans la stratosphère et nous commençons seulement à en voir l’impact. »
Source ; Yahoo Actualités.

——————————————-

As I put it before, the eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano on January 15th, 2022 was exceptional by its intensity. It was one of the most powerful events of the past centuries.

One year after the eruption, the island nation of Tonga is still dealing with the damage to its coastal waters. When Hunga Tonga-Hunga Ha’apai erupted, it sent a shockwave around the world, produced a plume of water and ash that soared higher into the atmosphere than any other on record, and triggered tsunami waves that ricocheted across the region. Coral reefs were turned to rubble and many fish perished or migrated away.

More than 80% of Tongan families are relying on subsistence reef fishing, according 2019 data from the World Bank. Following the eruption, the Tongan government said it would seek $240 million for recovery, but the World Bank only provided $8 million.

The vast majority of Tongan territory is ocean, with its exclusive economic zone extending across nearly 700,000 square kilometres of water. While commercial fisheries contribute only 2.3% to the national economy, subsistence fishing is considered crucial in making up a staple of the Tongan diet.

The U.N.’s Food and Agricultural Organization estimated in a November report that the eruption cost the country’s fisheries and aquaculture sector some $7.4 million, a significant number for Tonga’s $500 million economy. The losses were largely due to damaged fishing vessels, with nearly half of that damage in the small-scale fisheries sector. Because the Tongan government does not closely track subsistence fishing, it is difficult to estimate the eruption’s impact on fish harvests. However, scientists say that there are other troubling signs that suggest it could take a long time for fisheries to recover.

Young corals are failing to mature in the coastal waters around the eruption site, and many areas once home to healthy and abundant reefs are now barren. Volcanic ash probably smothered many reefs, depriving fish of feeding areas and spawning beds. No marine life had survived near the volcano. The tsunami that followed the eruption also created fields of coral rubble.

Agriculture has proved a lifeline to Tongans facing empty waters and damaged boats. Despite concerns that the volcanic ash, which blanketed 99% of the country, would make soils too toxic to grow crops, food production has resumed with little impacts. Soil tests revealed that the fallen ash was not harmful for humans. And while yam and sweet potato plants perished during the eruption, and fruit trees were burned by falling ash, they began to recover once the ash was washed away.

Scientists are also now taking stock of the eruption’s impact on the atmosphere. While volcanic eruptions on land eject mostly ash and sulfur dioxide, underwater volcanoes jettison far more water. Tonga’s eruption was no exception, with the steam and ash plume reaching 57 kilometers and injecting 146 million tonnes of water into the atmosphere. Water vapor can linger in the atmosphere for up to a decade, trapping heat on Earth’s surface and leading to more overall warming. More atmospheric water vapor can also help deplete ozone, which shields the planet from harmful UV radiation. NASA explained that the Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption « increased the total amount of global water in the stratosphere by 10 percent and we are only now beginning to see the impact of that. »

Source ; Yahoo News.

 

La cendre de l’éruption avait recouvert une grande partie de la végétation (Crédit photo : New Zealand Defense Force)

Janvier 2022 : 6ème plus chaud // January 2022 : 6th hottest

Selon les dernières données ERA5, et en attendant celles de la NASA et de la NOAA, le mois de janvier 2022 a été le 6ème plus chaud, avec +0,468°C au-dessus de la moyenne 1981-2010.

Il faut noter que janvier 2022 est le plus chaud jamais observé dans un contexte La Niña aussi prononcé. Si l’on regarde dans les annales les mois de janvier plus chauds que 2022, on note que seul janvier 2017 a été précédé par une Niña qui fut toutefois plus faible qu’en 2022. De plus, janvier 2017 suivait une année 2016 exceptionnellement chaude.

Des conditions La Niña sont actuellement présentes dans le Pacifique. D’après la NOAA, elles devraient se maintenir dans les premiers mois de 2022, puis on devrait opérer une transition vers des conditions neutres à partir du mois d’avril. Depuis le mois de décembre, on observe une onde de Kelvin, qui se déplace vers l’est le long de l’Equateur. Elle entraîne la propagation vers l’est du Pacifique des couches d’eau chaude qui sont normalement confinées à l’ouest du bassin océanique. Avec le réchauffement à venir des eaux de surface à l’est, on pourrait assister à des conditions favorables à El Niño mais il est encore bien trop tôt pour avoir des certitudes.

Le mois de janvier 2022 a été marqué par une anomalie de +1,26°C par rapport à 1850-1900. Si l’anomalie observée en janvier se maintenait toute l’année, la température globale sur l’ensemble de 2022 serait de +1,174°C au-dessus de la période préindustrielle. Les deux années les plus chaudes ont été 2016 et 2020 avec respectivement +1,337°C et +1,33°C. D’après la plupart des climatologues, l’année 2022 devrait se situer dans la lignée de 2021, peut-être très légèrement plus chaude. Des niveaux record pourraient en revanche être de nouveau observés en 2023 en fonction des conditions dans le Pacifique, avec le probable retour d’El Niño.

Source: global-climat.

———————————————–

According to the latest ERA5 data, and pending those from NASA and NOAA, January 2022 was the 6th hottest month, with +0.468°C above the 1981-2010 average.
It should be noted that January 2022 is the hottest ever observed in a pronounced La Niña context. If we look in thearchives of the months of January warmer than 2022, we note that only January 2017 was preceded by a Niña event which was however weaker than in 2022. In addition, January 2017 followed an exceptionally hot year 2016.
La Niña conditions are currently present in the Pacific. According to NOAA, they should be maintained in the first months of 2022, then there should be a transition to neutral conditions from April. Since December, a Kelvin wave has been observed, moving east along the Equator. It generates layers of warm water that are normally confined to the west of the ocean basin and that now spread eastward from the Pacific. With the coming warming of surface waters to the east, we could see favorable conditions for El Niño, but it is still far too early to be certain.
The month of January 2022 was marked by an anomaly of +1.26°C compared to 1850-1900. If the anomaly observed in January were maintained throughout the year, the global temperature for the whole of 2022 would be +1.174°C above the pre-industrial period. The two hottest years were 2016 and 2020 with +1.337°C and +1.33°C respectively. According to most climatologists, the year 2022 should be in line with 2021, perhaps very slightly warmer. On the other hand, record levels could be observed again in 2023 depending on the conditions in the Pacific, with the probable return of El Niño.
Source: global-climat.

Source: ERA5