Étiquette : panache

Nouvelle rencontre rapprochée avec Io, la lune de Jupiter // New close encounter with Io, Jupiter’s moon

Après un premier survol le 30 décembre 2023 (voir ma note du 8 janvier 2024), la sonde Juno de la NASA s’est à nouveau rapprochée de Io, la lune de Jupiter, au début du mois de février 2024. Le but de ces survols est de permettre aux scientifiques de comprendre la nature volcanique de la lune qui est le corps volcanique le plus actif de tout le système solaire. Comme le premier survol de décembre, celui de février a fait s’approcher le vaisseau spatial à moins de 1 500 kilomètres de Io. Les scientifiques espèrent pouvoir déterminer si Io possède un océan de magma sous sa surface. Comme en décembre, la NASA a publié les images brutes du récent survol, et les scientifiques ont ensuite travaillé les photos pour les rendre plus lisibles. L’une des nouvelles images fournies par Juno montre une vue rapprochée de deux possibles panaches volcaniques à la surface d’Io.

Source : NASA

Io a une orbite plus rapprochée de Jupiter que les autres lunes qui gravitent autour le la planète et elle compte plus de 400 volcans actifs. Certains de ces volcans font jaillir des fontaines de lave atteignant des dizaines de kilomètres de hauteur. Io est prise en étau entre la forte gravité de Jupiter et l’attraction d’Europe et de Ganymède, deux lunes voisines dont l’orbite est plus éloignée de Jupiter.

 

Les lunes de Jupiter : Io, Europa, Ganymede, et Callisto (Source : NASA)

Les volcans à la surface de Io sont si puissants qu’ils peuvent même être vus par de puissants télescopes sur Terre, même si la perspective beaucoup plus rapprochée de Juno permet une bien meilleure observation de l’activité volcanique sur la lune de Jupiter. Ce n’est pas la première fois que Juno capture des panaches volcaniques sur Io. En 2023, la NASA a publié une image d’un tel panache photographié par JunoCam, une caméra à lumière visible à bord de Juno.

 

Panache de matière expulsé par le volcan Prométhée (invisible). Le panache est à peine visible dans l’obscurité sous la limite entre le jour et la nuit. (Source : NASA)

Juno enverra d’autres images de Jupiter, Io et des autres lunes. Ces images devraient aider les scientifiques à découvrir non seulement les origines de Jupiter et de ses satellites, mais aussi d’en savoir plus sur le système solaire proprement dit.

Source  : NASA et médias d’information américains.

————————————————-

After a first flyby on December 30th, 2023 (see my post of 8 January 2024) , NASA’s Juno spacecraft had another close encounter with Jupiter’s moon, Io in early February 2024. These flybies are designed to help scientists understand the volcanic nature of the moon which the most volcanic body in the entire solar system. Like the first pass, the latest one took the spacecraft within 1,500 kilometers of Io. Scientists hope to determine if the moon has a global magma ocean hidden beneath its surface.

Like in December, the Juno team released the unprocessed images from the recent flyby, and NASA scientists have been doing incredible work on the photos. In particular, one of Juno’s new images shows a close-up view of a pair of possible volcanic plumes on Io’s surface.

Io orbits closer to Jupiter than any of the other moons and has over 400 active volcanoes. Some of Io’s volcanoes are erupting lava fountains dozens of kilometers high. Io is caught in a tug-of-war between Jupiter’s massive gravity and the smaller but precisely timed pulls from Europa and Ganymede, two neighboring moons that orbit farther from Jupiter.

Io’s volcanoes are so powerful that they can even be seen by large terrestrial telescopes on Earth, although Juno’s much closer perspective has key advantages to observing Io’s volcanic activity.

This is not the first time Juno captured volcanic plumes on Io. In 2023, NASA released an image of an Io plume captured by JunoCam, a visible light camera aboard Juno.

There will be much more to come from Juno as it investigates Jupiter, Io, and other Jovian moons. Beyond capturing great images, Juno is also helping scientists uncover not only the origins of Jupiter and its satellites but the solar system itself.

Source : NASA and U.S. news media.

L’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a totalement remodelé le plancher océanique // The Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption totally reshaped the seafloor

Le 15 janvier 2022, l’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai dans l’archipel des Tonga a été l’explosion la plus puissante observée sur Terre dans l’histoire moderne. Elle a battu toutes sortes de records. Ainsi, elle a propulsé un panache de gaz et de cendres à 57 kilomètres dans la mésosphère ; c’est le plus haut panache jamais enregistré. Elle a également déclenché un tsunami qui a atteint le Pérou et un bang supersonique qui a été perçu jusqu’en Alaska.
Selon un article publié dans la revue Science le 8 septembre 2023, lorsque l’énorme panache de cendres et de poussières est retombé dans l’océan, il a remodelé les fonds marins de manière spectaculaire. Pour la première fois, des scientifiques ont reconstitué ce qui a pu se passer sous la surface du Pacifique. Selon les chercheurs, en retombant, tous ces matériaux se sont répandus sous l’eau sur des dizaines de kilomètres. De tels processus n’avaient jamais été observés auparavant. Les données recueillies indiquent qu’au moins 9,5 kilomètres cubes de matériaux – voire 10 km3 – ont été déplacés lors de l’événement cataclysmique. Il s’agit d’un volume équivalent à près de 4 000 pyramides égyptiennes.
À environ 70 kilomètres du volcan, l’éruption a coupé un câble à fibre optique au fond de la mer. Pour les Tongiens et les équipes de secours, la rupture de ce câble a constitué un problème majeur car elle a gravement perturbé le réseau Internet dans l’archipel. Pour les scientifiques, l’interruption brutale d’Internet a permis de dater le moment exact où le câble a été sectionné: l’événement s’est produit environ une heure et demie après l’éruption. La coupure a également fait comprendre aux scientifiques que l’éruption avait perturbé le plancher océanique.
Un propriétaire de bateau tongien a filmé le début de l’éruption avec la caméra d’un téléphone portable, ce qui a indiqué l’heure exacte à laquelle les matériaux volcaniques ont commencé à retomber dans l’océan. Plusieurs mois plus tard, une mission scientifique a quitté la Nouvelle-Zélande pour étudier les fonds marins et collecter des échantillons dans les dépôts laissés par les coulées de débris. Contrairement à une grande partie de l’océan, les fonds marins autour des Tonga avaient déjà été cartographiés, ce qui a permis aux scientifiques de se rendre compte des changements subis par la topographie.
Les chercheurs ont réalisé que le volcan a déplacé en quelques heures autant de matériaux qu’en déversent toutes les rivières de la planète en une année. Ces coulées gigantesques ont parcouru plus de 90 kilomètres depuis leur origine, en creusant des fossés où l’on pourrait loger des gratte-ciel.
Lorsque le volcan a explosé, il a expulsé d’énormes quantités de roches, de cendres et de gaz. Lorsque cela se produit sur Terre, on observe des coulées pyroclastiques qui détruisent tout sur leur passage. S’agissant du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, cette masse en chute libre n’avait aucun support terrestre ; elle a donc fini sa course dans la mer. Les scientifiques ont estimé que les matériaux se sont propagés à 120 km/heure depuis la source de l’éruption. Si c’est exact, c’est 50 % plus rapide que les autres coulées sous-marines étudiées ailleurs sur la planète. Les chercheurs affirment que de telles coulées sous-marines n’avaient jamais été observées auparavant.

Vous verrez sur cette page une modélisation des coulées de matériaux émises par le Hunga Tonga-Hunga Ha’apai :

https://www.bbc.com/news/science-environment-63678177
Source  : Popular Science, Yahoo Actualités, la BBC.

————————————————

On January 15th, 2022, the eruption of of Hunga Tonga-Hunga Haʻapai in the Tonga archipelago was the most powerful explosion observed on Earth in modern history and it broke all kinds of records. It shot gas and ash 57 kilometers up into Earth’s mesosphere, higher than the plume from any other volcano on record. It also unleashed a tsunami that reached Peru and a sonic boom heard as far as Alaska.

According to a paper published in Science on September 8th, 2023, when the huge volume of volcanic ash and dust fell back into the water, it reshaped the seafloor in a dramatic fashion. For the first time, scientists have reconstructed what might have happened beneath the Pacific’s violently strewn waves. According to the research, all that material flowed underwater for dozens of kilometers. Such processes had never been observed before. The gathered data indicates that at least 9.5 cubic km of material was displaced during the cataclysmic event. This is a volume equivalent to something approaching 4,000 Egyptian pyramids.

About 70 kilometers from the volcano, the eruption cut off a seafloor fiber-optic cable. For Tongans and rescuers, the broken cable was a major inconvenience that severely disrupted the islands’ internet. For scientists, the abrupt severance of internet traffic provided a timestamp of when something touched the cable: around an hour and a half after the eruption. The cut also alerted scientists to the fact that the eruption had disrupted the seafloor.

A Tongan charter boat owner had caught the initial eruption with a mobile phone camera, giving an exact time when volcanic ejecta began to fall into the water. Several months later, a mission sailed from New Zealand to survey the seafloor and collect volcanic flow samples. Unlike in much of the ocean, the seafloor around Tonga had already been mapped, allowing scientists to corroborate changes to the topography.

The researchers realised that the volcano moved as much matter in a few hours as the world’s rivers delivered into the oceans in a whole year. These truly immense flows traveled more than 90 kilomrters from their origin, carving out gullies as tall as skyscrapers.

When the volcano exploded, it spewed out immense quantities of rock, ash and gas. When this happens on earth, it triggers fast-moving pyroclastic flows that menace anything in their path. But over Hunga Tonga–Hunga Haʻapai, that falling mass had nowhere to go but out to sea. Scientists estimated the material fanned out from Hunga Tonga–Hunga Haʻapai at 120 kilometers per hour. If correct, that’s 50 percent faster than any other underwater flow recorded on the planet. The researchers say that these underwater flows had never been observed before.

You will see on this page a model of the flows of materials emitted by Hunga Tonga-Hunga Ha’apai :

https://www.bbc.com/news/science-environment-63678177

Source : Popular Science, Yahoo News, the BBC.

Source: NASA

Hawaii, le roi des points chauds // Hawaii, the king of hot spots

Sur Terre, la plupart des volcans se forment au-dessus des limites de plaques tectoniques, là où les collisions et les accrétions peuvent créer des zones de fragilité dans la croûte et le manteau supérieur, ce qui permet à la roche en fusion de remonter vers la surface. L’archipel hawaiien se trouve à 3 200 km de la frontière tectonique la plus proche, et son existence a intrigué les géologues pendant des siècles.
En 1963, John Tuzo Wilson, un géophysicien, a émis l’hypothèse que les îles hawaiiennes reposent au-dessus d’un panache magmatique qui se forme lorsque la roche dans le manteau profond « bouillonne et s’accumule sous la croûte. » Ce «point chaud» pousse continuellement vers la surface et perce parfois la plaque tectonique, faisant fondre la roche environnante. La plaque se déplace au cours de millions d’années tandis que le panache magmatique reste relativement immobile. Le phénomène crée de nouveaux volcans à la surface de la plaque tandis que d’autres deviennent inactifs. Au final, on obtient des archipels tels que la chaîne sous-marine Hawaii-Empereur.
La théorie du point chaud a fait l’objet d’un large consensus au cours des décennies suivantes. Certaines observations ont confirmé cette théorie relativement récemment, dans les années 2000, quand les scientifiques ont commencé à placer des sismomètres au fond de l’océan. Les instruments ont fourni une radiographie du panache magmatique sous l’île d’Hawaii. Ils ont montré avec précision la direction et la vitesse du flux magmatique; les résultats confirment clairement la présence d’un point chaud.
Ce point chaud a probablement généré une activité volcanique pendant des dizaines de millions d’années, bien qu’il soit arrivé à sa position actuelle sous le Mauna Loa il y a seulement environ 600 000 ans. Tant qu’il y restera, il produira une activité volcanique. Plus près de la surface, il est encore très difficile de prévoir quand, où et quelle sera l’intensité des éruptions, malgré la profusion de sismomètres et de capteurs satellitaires.
Le panache magmatique qui alimente le Mauna Loa est principalement composé de basalte en fusion qui est moins visqueux que le magma que l’on rencontre sous des stratovolcans tels que le mont St. Helens et le Vésuve. Cela rend les éruptions du Mauna Loa moins explosives et contribue au long profil qui a donné son nom à la montagne et au type bien connu de volcan bouclier. Le Mauna Loa mesure environ 16 km de la base au sommet et couvre 5 180 kilomètres carrés.
Les satellites, bien qu’en constante amélioration, ne sont pas assez sensibles dans des conditions normales pour voir en profondeur à l’intérieur du Mauna Loa. Ils ne peuvent que déceler le réservoir magmatique peu profond à environ 3 kilomètres sous le sommet.
Les choses changent, cependant, lorsque le volcan commence à montrer des signes de réveil. Le magma pousse vers la surface plus rapidement; il fracture la roche et fait gonfler la surface du volcan. De telles déformations peuvent être captées par des sismomètres et les inclinomètres. À partir de ces données, ainsi que de celles sur les gaz et les cristaux émis lors de l’éruption, et de minuscules inflexions de la force gravitationnelle, une image de la situation commence à se faire jour.
Le Mauna Loa était entré en éruption pour la dernière fois en 1984, et dans les années qui ont suivi, il est resté inactif, même si son voisin, le Kilauea, est resté en éruption de manière quasi continue. Les premiers signes annonciateurs d’une éruption ont commencé à augmenter en fréquence et en intensité vers 2013, et les sismomètres ont détecté des essaims sismiques de faible magnitude. Un géophysicien de l’Université de Columbia a expliqué que certains séismes ont été causés par le poids du volcan sur le plancher océanique, mais la plupart résultent de la montée du magma qui fracture les roches et emprunte des chemins de moindre résistance.
La dernière éruption a commencé en décembre 2022 au sommet du Mauna Loa. Le magma a jailli de plusieurs fractures et a rempli la caldeira. Les éruptions précédentes avaient commencé au sommet et se sont déplacées vers une zone de rift, mais les scientifiques ne savaient pas quelle zone de rift choisirait le magma cette fois. Le rift nord-est signifiait la sécurité tandis que le rift sud-ouest pouvait mettre des milliers de personnes en danger.
A partir du début de l’éruption, la coulée de lave a ralenti sa progression, bien que manaçant de traverser la Saddle Road. Les fontaines de lave ont continué de jaillir de la zone de rift nord-est, mais les scientifiques étaient incapables de prévoir la suite des événements. Les volcanologues et les sismologues ont tenté d’analyser la situation en plaçant de nouveaux instruments autour des zones actives et en collectant des images satellites de la surface du volcan.
On ne sait pas quand la prochaine éruption se produira. Certains jeunes volcanologues de la Grande Île n’avaient jamais assisté à une éruption du Mauna Loa. Mais, comme l’a noté un géologue, « à l’échelle des temps géologiques, 38 ans, c’est très court. C’est juste quelque chose qui s’est produit pendant des milliers, voire des millions d’années, et ça ne va pas s’arrêter. »
Source : Big Island Now.

———————————————-

Most volcanoes form above the boundaries of Earth’s tectonic plates, where collisions and separations can create anomalous areas in the crust and the upper mantle through which rock can push through to the surface. But the Hawaiian Islands are 3,200 km from the nearest tectonic boundary, and their existence puzzled geologists for centuries.

In 1963, a geophysicist named John Tuzo Wilson proposed that the islands, which are covered with layers of volcanic stone, sit above a magma plume, which forms when rock from the deep mantle « bubbles up and pools below the crust. » This “hot spot” continually pushes toward the surface, sometimes bursting through the tectonic plate, melting and deforming the surrounding rock as it goes. The plate shifts over millions of years while the magma plume stays relatively still, creating new volcanoes atop the plate and leaving inactive ones in their wake. The results are archipelagoes such as the Hawaiian-Emperor seamount chain.

The hot spot theory gained broad consensus in the subsequent decades. Some confirming observations came relatively recently, in the 2000s, after scientists began placing seismometers on the ocean floor. Tthe seismometers provided an X-ray of the magma plume rising beneath Hawaii. The instruments were able to accurately read the direction and speed of the magma’s flow; the results pointed resoundingly toward the presence of a hot spot.

This hot spot has probably been fomenting volcanic activity for tens of millions of years, although it arrived in its current position under Mauna Loa only about 600,000 years ago. And as long as it remains there, it will reliably produce volcanic activity.

Closer to the surface, predicting when, where and how intense these eruptions will be becomes more difficult, despite the profusion of seismometers and satellite sensors.

The magma plume fueling Mauna Loa is made primarily of molten basalt, which is less viscous than the magma beneath steeper stratovolcanoes such as Mount St. Helens and Mount Vesuvius. This makes the average Mauna Loa eruption less explosive and contributes to the mountain’s long profile: about 16 km from base to summit and covering 5,180 square kilometers.

Satellites, while ever improving, are not sensitive enough under normal conditions to see deeper into Mauna Loa than the shallow magma reservoir about 3 kilometers below the summit.

Things change, though, when the volcano starts showing unrest. Magma pushes upward more quickly, cracking rock below ground and causing the surface of the volcano to swell. Such deformations can be picked up by seismometers. From this, together with data about the gases and crystals emitted during the eruption and tiny inflections in gravitational force, a picture begins to emerge from the chaos.

Mauna Loa last erupted in 1984, and in the years afterward, it stayed mostly silent, even as the smaller neighboring volcano, Kilauea, erupted continuously. Rumblings in the ground beneath the volcano started increasing in frequency and intensity around 2013, and seismometers detected clusters of low-magnitude earthquakes deep underground. A geophysicist at Columbia University, said some earthquakes were caused by the volcano’s weight pushing down on the seafloor, but most result from rising magma, which presses up incessantly, fracturing rocks and forming paths of less resistance.

The last eruption began in December 2022 at the summit of the mountain, when magma spurted through fissures in the rock and filled the bowllike caldera. Previous eruptions had started in the summit and moved to a rift zone, but scientists did not know which of the two it would choose this time. The northeast flank would mean safety; the southwest could put thousands of people in danger.

Then, the lava flow slowed in its progression down the sides of the mountain, although it threatened to cross Saddle Road. Magma continued to erupt from the northeast rift zone, spurting upward in red fountains, and scientists were unsure what might come next.

In the meantime, volcanologists and seismologists tried to decipher the incoming data by placing more monitoring instruments around active zones and collecting more satellite images of the mountain’s surface.

There’s no knowing when the next eruption will occur. For some volcanologists on the Big Island, this is the first Mauna Loa eruption of their lifetimes. But, as one geologist noted, “on geological time scales, 38 years is pretty short. It’s just something that’s happened for thousands to millions of years, and it’s not going to stop doing that. You can’t hold back the magma forever.”

Source: Big Island Now.

Source: Wikipedia

Hunga Tonga-Hunga Ha’apai : l’éruption de tous les records (3ème partie)  // The eruption of all records (part 3)

Le panache volcanique.

Aujourd’hui, les scientifiques qui étudient l’éruption du 15 janvier 2022 sont surpris par sa puissance et les records s’accumulent. Par exemple, le panache volcanique a atteint des hauteurs encore jamais observées par les satellites.

Source: Tonga Services

Deux satellites météorologiques – le Geostationary Operational Environmental Satellite 17 (GOES-17) de la NOAA et le Himawari-8 de l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale – ont observé cette éruption exceptionnelle depuis l’espace, ce qui a permis aux scientifiques de calculer jusqu’où le panache avait pénétré dans l’atmosphère. Ils ont déterminé que, à son point culminant, le panache s’est élevé à une hauteur de 58 km, ce qui signifie qu’il a percé la mésosphère, la troisième couche de l’atmosphère. Le panache du Hunga Tonga était toutefois loin d’atteindre la couche atmosphérique suivante, la thermosphère, qui commence à environ 85 km au-dessus de la surface de la Terre. La ligne Karman, à une centaine de kilomètres au-dessus de la surface de la Terre, est généralement considérée comme la frontière avec l’espace. Après qu’une première explosion ait généré ce panache très volumineux, une nouvelle explosion a propulsé des cendres, du gaz et de la vapeur à plus de 50 km dans le ciel.
Jusqu’à présent, les panaches volcaniques les plus élevés ont été émis par l’éruption de 1991 du Pinatubo aux Philippines avec 40 km, et l’éruption de 1982 d’El Chichón au Mexique avec 31 km. Les éruptions volcaniques du passé ont probablement produit des panaches plus importants, mais elles se sont produites avant que les scientifiques puissent effectuer de telles mesures. Le panache de l’éruption du Krakatau en 1883 en Indonésie a probablement, lui aussi, atteint la mésosphère.
Les scientifiques n’ont pas pu utiliser leur technique habituelle basée sur la température pour mesurer le panache volcanique car l’éruption de janvier a dépassé la hauteur maximale pour laquelle cette méthode peut être utilisée. Ils se sont tournés vers trois satellites météorologiques géostationnaires qui fournissent des images toutes les 10 minutes et ils se sont appuyés sur l’effet de parallaxe.

Images montrant l’étendue du nuage de cendres au moment de l’éruption du Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai (Source: USGS)

Perturbation spatiale.

L’éruption du Hunga Tonga Hunga Ha’apai a généré l’une des plus grandes perturbations spatiales jamais observées au cours de l’ère moderne. Elle permet aux scientifiques d’analyser le lien encore mal compris entre la basse atmosphère et l’espace. L’événement permet également d’étudier comment les événements sur Terre peuvent affecter la météo dans l’espace, à côté de l’influence de la météo spatiale sur la météo terrestre.
Lorsque le volcan est entré en éruption, l’explosion a créé d’importantes perturbations de pression dans l’atmosphère, ce qui a provoqué des vents violents. Au fur et à mesure que ces vents se sont dirigés vers les couches atmosphériques plus minces, ils ont commencé à s’accélérer. Lorsqu’ils ont atteint l’ionosphère et les confins de l’espace, on a enregistré des vitesses de vent allant jusqu’à 725 km/h, ce qui en fait les vents les plus violents – en dessous de 195 km d’altitude – jamais mesurés par la mission ICON depuis son lancement en 2019.
Dans l’ionosphère, ces vents très puissants ont également affecté les courants électriques. Les particules ionosphériques génèrent régulièrement un courant électrique qui se dirige vers l’est – l’électrojet équatorial – alimenté par les vents de la basse atmosphère. Après l’éruption, l’électrojet équatorial a atteint cinq fois sa puissance de crête normale et a radicalement changé de direction; il s’est dirigé vers l’ouest pendant une courte période. C’est quelque chose qui n’avait été observé auparavant que pendant de fortes tempêtes géomagnétiques.
On estime maintenant que l’indice d’explosivité volcanique (VEI) de l’éruption du Hunga Tonga a atteint 6 sur une échelle de 8 niveaux, ce qui la place parmi les plus grandes éruptions volcaniques jamais enregistrées avec des instruments géophysiques modernes.

La vapeur d’eau.

Au cours de l’éruption du 15 janvier 2022, le volcan a également émis une quantité colossale de vapeur d’eau dans l’atmosphère. Selon la NASA, il a envoyé dans la stratosphère suffisamment de vapeur d’eau pour remplir 58 000 piscines olympiques. Les scientifiques expliquent que l’événement a battu « tous les records » d’injection de vapeur d’eau depuis que les satellites ont commencé à enregistrer ce type de données.
Le Microwave Limb Sounder à bord du satellite Aura de la NASA, qui mesure les gaz dans l’atmosphère, a découvert que l’explosion avait envoyé quelque 146 téragrammes d’eau dans la stratosphère, entre environ 13 et 53 kilomètres au-dessus de la surface de la planète. Un téragramme (Tg) équivaut à 10 12 grammes ou 10 9 kilogrammes. Cette énorme quantité de vapeur a augmenté la quantité totale d’eau dans la stratosphère d’environ 10 %. C’est près de quatre fois la quantité de vapeur d’eau entrée dans la stratosphère au moment de l’éruption du Pinatubo en 1991 aux Philippines.
Depuis que la NASA a commencé à effectuer des mesures il y a 18 ans, seules deux autres éruptions, celle du Kasatochi en Alaska en 2008 et du Calbuco en 2015 au Chili, ont envoyé des quantités importantes de vapeur d’eau à des altitudes aussi élevées. Dans les deux cas, les nuages de vapeur d’eau se sont rapidement dissipés.
On pense que la caldeira du volcan sous-marin, une dépression d’environ 150 mètres de profondeur, est à l’origine de l’émission exceptionnelle de vapeur d’eau. Si la caldeira avait été moins profonde, l’eau de mer n’aurait pas été assez chaude pour expliquer une telle quantité de vapeur d’eau; si elle avait été plus profonde, la trop grande pression exercée par l’eau de mer aurait atténué le souffle de l’explosion.

Source: NASA

——————————————–

The volcanic plume.
Today, scientists studying the January 15th, 2022 eruption are amazed at its power and records are piling up. For example, the volcanic plume reached heights never before seen by satellites.
Two weather satellites – NOAA’s Geostationary Operational Environmental Satellite 17 (GOES-17) and the Japan Aerospace Exploration Agency’s Himawari-8 – observed this exceptional eruption from space, allowing scientists to calculate how high the plume had penetrated the atmosphere. They determined that, at its peak, the plume rose to a height of 58 km, meaning it pierced the mesosphere, the third layer of the atmosphere. The Hunga Tonga plume, however, was far from reaching the next atmospheric layer, the thermosphere, which begins about 85 km above the Earth’s surface. The Karman line, a hundred kilometers above the surface of the Earth, is generally considered the boundary with space. After a first explosion generated this very large plume, a new explosion propelled ash, gas and steam more than 50 km into the sky.
The highest volcanic plumes had been emitted by the 1991 eruption of Pinatubo in the Philippines with 40 km, and the 1982 eruption of El Chichón in Mexico with 31 km. Volcanic eruptions in the past likely produced larger plumes, but they happened before scientists could make such measurements. The plume from the 1883 eruption of Krakatau in Indonesia probably also reached the mesosphere.
Scientists were unable to use their usual temperature-based technique to measure the volcanic plume because the January eruption exceeded the maximum height for which this method can be used. They turned to three geostationary weather satellites that provide images every 10 minutes and they relied on the parallax effect.

Space disturbances.
The eruption of Hunga Tonga Hunga Ha’apai generated one of the largest space disturbances ever observed in the modern era. It allows scientists to analyze the still poorly understood link between the lower atmosphere and space. The event also helps to study how events on Earth can affect weather in space, alongside the influence of space weather on terrestrial weather.
When the volcano erupted, the explosion created significant pressure disturbances in the atmosphere, which caused strong winds. As these winds moved towards the thinner atmospheric layers, they began to pick up speed. When they reached the ionosphere and the outer reaches of space, wind speeds of up to 725 km/h were recorded, making them the strongest winds – below 195 km altitude – ever measured by the ICON mission since its launch in 2019.
In the ionosphere, these very powerful winds also affected electric currents. Ionospheric particles regularly generate an electric current that heads east – the equatorial electrojet – powered by winds from the lower atmosphere. After the eruption, the equatorial electrojet reached five times its normal peak power and drastically changed direction; it headed west for a short time. This is something that had previously only been observed during strong geomagnetic storms.
The Volcanic Explosivity Index (VEI) for the Hunga Tonga eruption is now estimated to have reached 6 on an 8-level scale, placing it among the largest volcanic eruptions ever recorded with modern geophysical instruments.

Water vapor.
During the January 15, 2022 eruption, the volcano also emitted a colossal amount of water vapor into the atmosphere. According to NASA, it sent enough water vapor into the stratosphere to fill 58,000 Olympic swimming pools. The scientists say the event broke « every record » for water vapor injection since satellites began recording such data.
The Microwave Limb Sounder aboard NASA’s Aura satellite, which measures gases in the atmosphere, found the explosion sent some 146 teragrams of water into the stratosphere, between about 13 and 53 kilometers above the surface of the planet. One teragram (Tg) is equal to 1012 grams or 109 kilograms. This huge amount of steam increased the total amount of water in the stratosphere by about 10%. That’s nearly four times the amount of water vapor that entered the stratosphere when Mt Pinatubo erupted in the Philippines in 1991.
Since NASA began making measurements 18 years ago, only two other eruptions, Kasatochi in Alaska in 2008 and Calbuco in 2015 in Chile, have sent significant amounts of water vapor to similar altitudes. In both cases, the water vapor clouds quickly dissipated.
It is believed that the caldera of the submarine volcano, a depression about 150 meters deep, was the source of the exceptional emission of water vapor. If the caldera had been shallower, the seawater would not have been warm enough to account for such an amount of water vapour; if it had been deeper, the excessive pressure exerted by the sea water would have reduced the blast of the explosion.