Ensemencer les nuages pour faire pleuvoir… // Cloud seeding to trigger the rain…

Ces temps-ci, la mode semble être à l’ensemencement des nuages, une technologie dont le but est de déclencher la pluie dans une région en proie à une grave sécheresse. L’ensemencement des nuages consiste à utiliser de l’iodure d’argent pour lier les gouttelettes d’eau dans les nuages afin de former des cristaux de glace qui tombent sous forme de neige ou de pluie, selon l’altitude. Des fusées d’iodure d’argent sont envoyées depuis le sol sous la base du nuage, ou par avion, sur le dessus du nuage.
L’ensemencement des nuages existe depuis des décennies, mais a gagné en popularité ces dernières années, encouragé par des travaux qui ont prouvé son succès relatif. En 2020, une étude publiée par la National Academy of Sciences a révélé que dans des conditions favorables (température suffisamment basse et vents correctement orientés), l’ensemencement peut extraire 3 à 5 % de pluie supplémentaires des nuages.

De nombreux comtés du sud du Nouveau-Mexique connaissent des conditions de sécheresse extrêmes, avec une nouvelle saison d’ incendies qui a commencé au printemps et devrait s’aggraver à l’approche de l’été.
C’est pourquoi l’Interstate Stream Commission a approuvé une opération d’ensemencement de nuages que dirigera la Seeding Operations and Atmospheric Research, une société basée au Texas. Des avions enverront de l’iodure d’argent dans des nuages ​​ciblés dans l’espoir de déclencher les précipitations. D’autres États des montagnes Rocheuses, dont le Colorado, ont mis en place des opérations similaires.
Des tentatives antérieures d’ensemencement de nuages au Nouveau-Mexique, un Etat souvent frappé par la sécheresse, ont suscité l’inquiétude des écologistes et la méfiance du grand public. Début 2022, Western Weather Consultants, une société basée au Colorado, a retiré sa proposition d’ensemencement de nuages dans la partie nord de l’État en raison de l’inquiétude du public. Les responsables avaient pourtant expliqué qu’il n’y a pas de preuves démontrant que le processus a un effet écologique négatif.

Au Moyen-Orient, les autorités saoudiennes ont approuvé en avril 2022 une opération d’ensemencement de nuages dans le but d’augmenter la quantité de précipitations dans le Royaume qui reçoit actuellement moins de 100 mm de pluie, ce qui en fait l’un des pays les plus secs au monde.
Le Centre National de Météorologie a indiqué que le bureau de gestion des opérations a ouvert le 25 avril au siège du Centre à Riyad et que les premiers vols ont eu lieu dans la région autour de la capitale.
Le Centre National de Météorologie a déclaré avoir atteint ses objectifs en termes de résultats et de calendrier des opérations d’ensemencement. Des mises à jour seront diffusées périodiquement sur l’avancement des opérations. Pour ensemencer les nuages, les scientifiques utilisent les équipements et les techniques météorologiques les plus performantes, avec la participation d’experts internationaux, ainsi que du personnel de soutien technique et logistique.
Il est précisé que des matériaux respectueux de l’environnement sont utilisés pour stimuler les précipitations dans les zones ciblées. L’opération d’ensemencement des nuages ​​fait partie du Middle East Green Initiative Summit – sommet de l’initiative verte au Moyen-Orient – élaboré en octobre 2021. Il s’agit de la première phase de l’opération; la phase deux inclura plus de régions. Une technologie similaire est utilisée aux Émirats Arabes Unis.

La question est de savoir si l’ensemencement des nuages ​​en vaut vraiment la peine. Bien sûr, la technologie peut apporter de la pluie dans une région, mais pas en quantité suffisante pour mettre un terme à une grave sécheresse. De plus, on ne sait pas quel impact la technologie peut avoir sur le climat. L’ensemencement récent des nuages ​​en Australie a été suivi d’une importante période de pluie avec des inondations. Cependant, les météorologues locaux refusent d’attribuer le phénomène à l’ensemencement des nuages qui a précédé les très fortes précipitations.
Jusqu’à présent, les scientifiques n’ont trouvé aucun effet nocif de l’ensemencement des nuages avec de l’iodure d’argent. La concentration d’argent utilisée pour ensemencer les nuages est bien inférieure à la limite acceptée de 50 microgrammes par litre. Même dans des projets qui ont duré 30 à 40 ans, les chercheurs n’ont détecté aucun problème majeur. L’eau de pluie provenant de l’ensemencement des nuages ​​n’a pas un goût ou une odeur différente de l’eau de pluie ordinaire.
Cependant, certains scientifiques pensent que l’ensemencement des nuages pourrait entraîner une toxicité de l’argent et des problèmes environnementaux si la pratique devenait courante à une échelle beaucoup plus grande. De même, les gens craignent que l’ensemencement des nuages perturbe l’équilibre naturel de l’humidité sur Terre. Ils craignent que cela puisse avoir des effets sur l’évaporation et les précipitations. L’avenir le dira…

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It looks as if cloud seeding, a technology whose aim is to bring rain to a region suffering from severe drought is getting more and more fashionable these days. Cloud seeding uses silver iodide to bond cloud droplets together to form ice crystals, which grow into snowflakes and fall as either snow or rain, depending on the elevation. The flares of silver iodide are sent from the ground below the cloud base, or by plane, from above the cloud. .

Cloud seeding has been around for decades, but has grown in popularity in recent years as studies prove its relative success. A 2020 study published by the National Academy of Sciences found that under the right conditions (meaning the temperature is low and the winds are properly oriented), cloud seeding can squeeze 3-5% more rain out of clouds.

Many southern New Mexico counties are experiencing extreme or exceptional drought conditions exacerbated by another early fire season that is expected to worsen as we head into summer.

The Interstate Stream Commission approved a cloud seeding operation, which Texas-based Seeding Operations and Atmospheric Research will lead. The process will involve airplanes releasing silver iodide into targeted clouds in hopes of catalyzing rainfall. Other rocky mountain states, including Colorado, have similar operations in place.

Earlier attempts to bring cloud seeding operations into drought-stricken New Mexico were been met with concern from environmentalists and distrust from the general public. Earlier this year, Colorado-based Western Weather Consultants withdrew their proposal to operate cloud seeding operations in the northern part of the state over public concern. Officials say there has been no evidence as of yet to suggest that the process has a negative ecological effect.

Saudi Arabia authorities approved a similar cloud seeding operation in an effort to increase the amount of rainfall in the Kingdom, which currently receives less than 100 mm of rain, making it one of the driest countries in the world.1

The National Center of Meteorology (NCM) said that its operations room opened on April 25th at the center’s headquarters in Riyadh and the first flights took place in the region surrounding the capital.

NCM said they achieved their goals in terms of the results and timing of the seeding operations, adding that they will issue periodic updates on progress. Work will continue around the clock in the operations room, which uses the most advanced meteorological equipment and techniques and is staffed by international cloud-seeding experts and technical and logistical support workers.

Environmentally friendly materials are used to stimulate precipitation in targeted areas. The cloud-seeding operation is part of the Middle East Green Initiative Summit announced in October 2021. This is the first phase of the operation, phase two will include more regions. Similar technology is being used in the United Arab Emirates.

The question is to know whether cloud seeding is really worth the effort. Sure it can bring some rain in a region, but not in sufficient quantities to cancel a severe drought. What we do not know is the impact the technology can have on the climate. Recent cloud seeding in Australia was followed by a significant period of rain with local floodings. However, local meteorologists refuse to attribute the phenomenon to the prevous cloud seeding.

So far, experts have not found any harmful effects of cloud seeding with silver iodide on the environment. The concentration of silver in a storm from cloud seeding is far below the accepted limit of 50 micrograms per liter. Even in projects that have lasted 30 to 40 years, researchers have not found any major concerns in cloud seeding processes. Rainwater from seeding clouds doesn’t taste or smell any different than regular rainwater.

However, some experts believe that it could lead to silver toxicity and environmental concerns if the practice becomes common on a much larger scale. Similarly, people worry that cloud seeding could throw off earth’s natural balance of moisture. They fear that this could have effects on evaporation and precipitation. Wait and see…

Schéma montrant l’ensemencement des nuages depuis le sol et depuis les airs (Source: Wikipedia)

Kilauea (Hawaii): Radar et éruptions volcaniques // Radar and volcanic eruptions

Aucune activité de surface n’est observée sur le Kilauea depuis le 23 mai 2021. Si le HVO tient ses promesses, l’éruption ne sera plus en « pause » le 23 août ; elle sera bel et bien terminée ! Dans un nouvel article, les scientifiques de HVO expliquent comment ils utilisent le radar météorologique pour analyser les panaches émis par le Kilauea.

RADAR est l’acronyme de Radio Detection And Ranging, un outil largement utilisé depuis le début des années 1900. Aujourd’hui, le radar a de nombreuses applications : dans l’atmosphère pour suivre les systèmes météorologiques et l’activité aéronautique, dans l’espace pour imager la Terre et les corps extraterrestres à partir de satellites, et même dans le sol pour détecter des objets enfouis.
Pour fonctionner, le radar utilise une antenne qui concentre les impulsions d’énergie tout en balayant des directions et des angles spécifiques. Les impulsions se déplacent à la vitesse de la lumière et croisent des objets sur leur chemin, tels que des montagnes, des bâtiments, des avions, des oiseaux, des gouttes de pluie ou des cendres volcaniques. Lorsqu’une impulsion frappe un objet, une fraction de son énergie est réfléchie vers l’antenne. L’énergie réfléchie est ensuite mesurée et traitée pour fournir des valeurs de réflectivité. La réflectivité est plus sensible à la taille et à la forme d’un objet spécifique ; toutefois, dans la mesure où une impulsion peut interagir avec de nombreux objets simultanément, la concentration des objets est également importante.
Les antennes radar peuvent balayer à 360 degrés autour d’une station sur différents angles d’élévation et produire une couverture atmosphérique presque complète sur 150 kilomètres ou plus en quelques minutes seulement. C’est ainsi que les météorologues présentent une couverture presque continue des systèmes météorologiques dans le monde.
Le radar météorologique est également un outil extrêmement important pour étudier les éruptions volcaniques. Les systèmes radar utilisés pour mesurer la vitesse du vent peuvent également mesurer les structures de turbulence dans les panaches, ce qui permet aux scientifiques d’analyser comment ils absorbent l’air, grossissent et s’élèvent dans l’atmosphère. En utilisant des dizaines de scans par heure, ils peuvent mesurer l’évolution du panache et des éruptions dans le temps.
Le HVO explique comment les scientifiques ont utilisé les systèmes radar le 20 décembre 2020 lorsque le panache de vapeur émis par le lac d’eau dans le cratère Halema’uma’u s’est transformé en un panache volcanique. L’île d’Hawaï possède deux stations radar WSR-88D, à South Point (PHWA) et Kohala (PHKM). Le panache de l’éruption du 20 décembre 2020 était visible depuis les deux stations, de sorte que leurs données permettent de comprendre cette éruption.
Le lac d’eau au fond de l’ Halema’uma’u avait environ 50 mètres de profondeur et continuait de grandir lorsque le Kilauea est entré en éruption le 20 décembre. Une nouvelle fissure s’est ouverte au-dessus du lac sur la paroi du cratère à 21h30. (heure locale). Un grand volume de lave s’est déversé dans le lac. La lave a vaporisé l’eau et généré un volumineux panache.
Contrairement aux panaches de cendres émis par une bouche éruptive lors d’une éruption explosive, le panache du 20 décembre 2020 contenait peu de cendres. Il a commencé à s’élever immédiatement mais lentement pour atteindre jusqu’à 13 000 mètres d’altitude. À 23 heures, l’eau avait disparu, remplacée par un lac de lave.
Les mesures radar du panache ont été accessibles quelques minutes après son apparition et elles montrent clairement son développement, son élévation et son volume suite à l’ouverture de la nouvelle fissure. Le panache a ensuite décliné quand le lac s’est asséché. La visualisation 3D du panache montre comment sa hauteur et sa structure changent au fil du temps.
Les modèles radar peuvent être utilisés pour l’échantillonnage des dépôts du panache au sol et pour comparer les zones à haute réflectivité avec des phénomènes tels que la foudre afin de corréler les observations visuelles à la dynamique interne du panache. Les scientifiques peuvent aussi calculer la concentration dans le panache, son trajet, ainsi que le volume total de cendres transportées et déposées pendant l’éruption.
Un autre avantage du radar météorologique est son accessibilité. De nombreuses stations fournissent gratuitement des données en temps quasi réel. Elles sont accessibles via le logiciel Weather and Climate Toolkit de la NOAA. Toute personne intéressée par ces phénomènes peut analyser les données à partir de son ordinateur personnel. Le radar est de plus en plus utilisé en volcanologie et il sera de plus en plus utile au HVO dans les futurs scénarios d’éruption.
Source : USGS/HVO.

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No surface activity has been observed at Kīlauea since May 23rd, 2021. If the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) keeps its promise, the eruption will no longer living a pause on August 23rd, it will be over !

In a new article, HVO scientists explain how they use weather radar to investigate the plumes emitted by Kilauea volcano. RADAR is an acronym for Radio Detection And Ranging, a tool that has been broadly used since the early 1900s. Today, radar has many uses: in the atmosphere to track weather systems and aviation activity, in space to image the Earth and extraterrestrial bodies from satellites, and even in the ground to detect buried objects.

Radar operation uses an antenna that focuses pulses of energy as it scans specific directions and angles. The pulses travel at the speed of light and intersect objects in their path, such as mountains, buildings, airplanes, birds, raindrops, or volcanic ash. As a pulse hits an object, a fraction of its energy is reflected toward the antenna. The reflected energy is then measured and processed to give values of “reflectivity.” Reflectivity is most sensitive to an object’s size and shape, though since a pulse can interact with many objects simultaneously, the concentration of objects is also important.

Radar antennas can scan 360 degrees around a station at various elevation angles and produce nearly complete atmospheric coverage within 150 or more kilometres in just a few minutes. This is how meteorologists present nearly continuous coverage of weather systems worldwide.

Weather radar is also an extremely important tool for studying explosive eruptions. Radar systems used to measure wind speed can also measure turbulence structures in plumes, which allows scientists to track how they capture air, grow in size, and rise through the atmosphere. Using tens of scans per hour, they can measure plume and eruption evolution in time.

HVO explains how they used radar systems on December 20th, 2020 when the steam plume emitted by the water lake within Halema’uma’u crater turned into a volcanic plume.

The Island of Hawaii hosts two WSR-88D radar stations, at South Point (PHWA) and Kohala (PHKM). The December 20th, 2020, eruption plume was visible to both stations, so their data help understand this interesting eruption.

The water lake in Halema‘uma‘u was about 50 metres deep and growing when Kīlauea summit erupted on December 20t. A new fissure opened above the lake on the crater wall at 9:30 p.m. (local time). A large volume of lava spilled down into the lake, boiling the water, and producing a volcanic steam plume.

Unlike explosive ash plumes that erupt at high velocities directly from a vent, this plume originated from the boiling water, carried little ash, and began rising immediately but slowly, reaching 13,000 metres above sea level at its peak. By 11 p.m., the water had vanished, replaced by a growing lava lake.

Radar measurements of the plume were accessible minutes after the plume appeared and clearly show its development, increasing height and intensity with the opening of the new fissure, and detachment and decline after the water lake dried. The 3D visualization of the plume displays how plume height and structure through time.

The radar models can be used to locate areas of interest for sampling deposits from the plume on the ground, and to compare high reflectivity zones with phenomena like lightning to correlate visual observations to internal plume dynamics. Lastly, scientists can calculate concentration throughout the plume, the path of the plume, and the total ash volume transported and deposited during the eruption.

Another advantage of weather radar is accessibility. Many stations provide free publicly available near-real-time data, accessible through NOAA’s Weather and Climate Toolkit software. Anyone interested in radar and volcanoes can analyze data from their own computer. Radar is a vital and growing asset in volcanology that will be increasingly useful to HVO in future eruption scenarios.

Source : USGS / HVO.

 

Image du haut: Image radar 2D de la station PHWA (NOAA Weather and Climate Toolkit). Image du bas: Visualisation radar 3D (Google Earth). [Source: USGS]

Les mystères autour du tableau «Le Cri» d’Edvard Munch

Le célèbre tableau « Le Cri » d’Edvard Munch vient de faire la une des journaux à propos d’une mystérieuse inscription rédigée au crayon de bois qui avait été découverte dans le coin gauche en haut de la toile. Cette inscription – « Ne peut avoir été peint que par un fou »– a longtemps nourri les conjectures sur l’identité de leur auteur. La théorie dominante voulait que les mots aient été ceux d’un spectateur indigné par l’œuvre.

Un examen par thermographie infrarouge effectué par le Musée national de la Norvège qui possède la version concernée de Le Cri vient de révéler que l’inscription est sans aucun doute de Munch lui-même.

Ce n’est pas la première fois que cette toile d’Evard Munch est source de discussions. On a longtemps pensé que Munch faisait partie des peintres qui avaient été inspirés par l’éruption du Kralatau (Indonésie) en 1883. C’est l’hypothèse émise en 2004 par des astronomes américains. Selon eux, Munch a peint un ciel fortement coloré par les particules émises par l’éruption volcanique du Krakatoa en 1883.

Toutefois, le 24 avril 2017, lors d’une réunion de la European Geosciences Union à Vienne, des scientifiques ont proposé une interprétation différente. Ils ont émis l’hypothèse selon laquelle l’inspiration d’Edward Munch se trouve dans des nuages noctulescents qui se forment de temps à autre dans des zones froides de haute altitude. Le tableau de Munch représenterait ces nuages nacrés que l’on observe parfois au-dessus de la ville d’Oslo. De tels nuages apparaissent dans les régions très froides de la stratosphère inférieure à environ 15 – 25 km d’altitude et bien au-dessus des nuages ​​troposphériques. Ils présentent des couleurs très vives après le coucher du soleil et avant l’aube car à ces hauteurs ils sont encore éclairés par le soleil. Ils se forment lorsque le méthane présent dans l’atmosphère réagit avec l’ozone.
Selon les chercheurs présents à Vienne, une éruption volcanique ne produit pas des nuages en forme de «vague» comme ceux de l’œuvre de Munch. De plus, les couchers de soleil colorés produits par une éruption volcanique sont en général présents pendant plusieurs années après un tel événement, alors que le visage horrifié du tableau de Munch traduit de toute évidence une expérience ponctuelle, comme l’artiste l’a écrit dans son journal où l’on peut lire que « le ciel est devenu soudain rouge sang ». Selon les chercheurs, « il n’est pas impossible qu’Edvard Munch ait été terrifié lorsque le ciel a soudain pris la teinte « rouge sang. » C’est donc probablement un épisode de nuages ​​noctulescents qui constitue l’arrière-plan naturel du célèbre tableau ‘Le Cri’ ».
Source : Presse internationale, Channelnewsasia.com.

Source : Wikipedia

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) : Une éruption à huis clos // An eruption behind the clouds

 7 heures (heure métropole): Alors que tout le monde attendait impatiemment l’éruption du Piton de la Fournaise, les coulées de lave n’osent pas se montrer et restent cachées la plupart du temps derrière la couverture nuageuse. Les prévisions météo ne sont pas très bonnes aujourd’hui sur le volcan et l’espoir d’assister de loin au spectacle est faible.

Après le net déclin qui a suivi le début de l’éruption, le tremor se maintient à un niveau qui montre que la lave continue à avancer sur les Grandes Pentes. C’est du moins ce que l’on peut lire sur le site Réunion La 1ère.

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15 heures : Le dernier bulletin de l’OVPF émis le 11 février 2020 à 14h45 (heure locale) indique que l’éruption se poursuit. L’intensité du tremor, qui avait chuté au tout début de l’éruption, s’est maintenant stabilisée. Du fait des mauvaises conditions météorologiques aucune reconnaissance n’a pu être réalisée le 11 février, mais les faibles débits n’ont probablement pas permis au front de coulée de progresser de manière significative. Après avoir dévalé rapidement le flanc di cône sommital, la lave doit affronter un replat qui va forcément beaucoup ralentir sa progression, d’autant plus que le débit éruptif ne semble pas énorme.

Source : OVPF.

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7:00 am (Paris time): While everyone was anxiously awaiting the eruption of Piton de la Fournaise, the lava flows do not dare to show up and remain hidden mostly behind the cloud cover. The weather forecast is not very good on the volcano and the hope of seeing the show from afar is low.
After the sharp decline that followed the start of the eruption, the tremor remains at a level that shows that lava continues to advance on the Great Slopes. At least this is what we can read on the Réunion La 1ère website.

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3 pm : The latest OVPF bulletin released on February 11th, 2020 at 2:45 p.m. (local time) indicates that the eruption continues. The intensity of the tremor, which had dropped at the very beginning of the eruption, has now stabilized. Due to the poor weather conditions, no overflight could be carried out on 11 February, but the low lava output probably did not allow the flow front to progress significantly. After having quickly travelled down the flank of the summit cone, the lava must cross a flat area which will inevitably slow down its progress, all the more as the eruptive output does not seem enormous.
Source: OVPF.

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Malgré une météo pourrie et un accès difficile, mon ami Fabrice Juignier a pu saisir un aperçu de la coulée qui semble bien alimentée.

https://www.facebook.com/fabrice.juignier/videos/2793058134117751/

Photo: C. Grandpey