Eruption aux Tonga et les perturbations ionosphériques // Tonga eruption and ionospheric disturbances

Plusieurs études ont confirmé récemment que l’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai aux Tonga le 15 janvier 2022 a provoqué des perturbations à grande échelle dans l’atmosphère terrestre.
En utilisant les données enregistrées par plus de 5 000 récepteurs GNSS – Global Navigation Satellite System – situés à travers le monde, les scientifiques de l’Observatoire Haystack du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et leurs collègues de l’Université arctique de Norvège ont observé des preuves d’ondes atmosphériques générées par les éruptions et de leurs empreintes ionosphériques à 300 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre, et cela pendant une longue période. Ces ondes atmosphériques ont été actives pendant au moins quatre jours après l’éruption et ont fait trois fois le tour du globe. Les perturbations ionosphériques sont passées au-dessus des États-Unis six fois, d’abord d’ouest en est, puis en sens inverse.
Cette éruption a été extraordinairement puissante et a libéré une énergie équivalente à 1 000 bombes atomiques de Hiroshima. Les scientifiques savent que les éruptions volcaniques te type explosif et les séismes peuvent déclencher une série d’ondes influant sur la pression atmosphérique, y compris des ondes acoustiques, qui peuvent perturber la haute atmosphère à plusieurs centaines de kilomètres au-dessus de l’épicentre. Au-dessus de l’océan, ces ondes peuvent déclencher des vagues de tsunami, et donc des perturbations dans la haute atmosphère. L’impact de l’éruption aux Tonga a surpris les scientifiques, notamment par son étendue géographique et sa durée de plusieurs jours. L’étude de ces ondes a permis de nouvelles découvertes quant à la façon dont les ondes atmosphériques et l’ionosphère sont connectées.
Une nouvelle étude, menée par des chercheurs du MIT Haystack Observatory et de l’Arctic University of Norway, a été publiée le 23 mars 2022 dans la revue Frontiers in Astronomy and Space Sciences. Les auteurs pensent que les perturbations atmosphériques sont un effet des ondes de Lamb ; ces ondes, ainsi appelées d’après le mathématicien Horace Lamb, se déplacent à la vitesse du son sans grande réduction de leur amplitude. Bien qu’elles soient principalement situées près de la surface de la Terre, ces ondes peuvent échanger de l’énergie avec l’ionosphère de manière complexe. La nouvelle étude précise que « la présence dominante des ondes de Lamb a déjà été signalée lors de l’éruption du Krakatau en 1883 et à d’autres occasions. L’étude fournit pour la première fois une preuve substantielle de leurs empreintes de longue durée dans l’ionosphère à l’échelle de la planète. »
Grâce au financement de la National Science Foundation, le Haystack Observatory concentre les observations du réseau GNSS mondial pour étudier quotidiennement des informations importantes depuis 2000. Une forme particulière de météo spatiale, causée par des ondes ionosphériques appelées perturbations ionosphériques itinérantes – Traveling Ionospheric Disturbances (TID) – est souvent favorisée par des processus comprenant des apports soudains d’énergie du soleil, des conditions météorologiques terrestres et des perturbations d’origine humaine.
Selon l’étude, seules les tempêtes solaires intenses sont connues pour produire une propagation de TID dans l’espace pendant plusieurs heures, voire plusieurs jours. Les éruptions volcaniques et les séismes ne produisent normalement des perturbations ionosphériques que sur des milliers de kilomètres. En détectant ces importantes perturbations ionosphériques induites dans l’espace par les éruptions sur de très longues distances, les chercheurs ont découvert non seulement la génération d’ondes de Lamb et leur propagation globale sur plusieurs jours, mais aussi un nouveau processus physique fondamental.
Source:Massachusetts Institue of Technology (MIT).

——————————————-

The recent eruption of Tonga’s Hunga Tonga–Hunga Ha‘apai volcano on January 15th, 2022 was recently confirmed to have causeded large-scale disturbances in the Earth’s atmosphere.

Using data recorded by more than 5,000 Global Navigation Satellite System (GNSS) ground receivers located around the globe, MIT Haystack Observatory scientists and their international partners from the Arctic University of Norway have observed substantial evidence of eruption-generated atmospheric waves and their ionospheric imprints 300 kilometers above the Earth’s surface over an extended period. These atmospheric waves were active for at least four days after the eruption and circled the globe three times. Ionospheric disturbances passed over the United States six times, at first from west to east and later in reverse.

This volcanic event was extraordinarily powerful, releasing energy equivalent to 1,000 Hiroshima atomic bombs. Scientists have known that explosive volcanic eruptions and earthquakes can trigger a series of atmospheric pressure waves, including acoustic waves, that can perturb the upper atmosphere a few hundred kilometers above the epicenter. When over the ocean, they can trigger tsunami waves, and therefore upper-atmospheric disturbances. Results from this Tonga eruption have surprised this international team, particularly in their geographic extent and multiple-day durations. These discoveries ultimately suggest new ways in which the atmospheric waves and the global ionosphere are connected.

A new study, led by researchers at MIT Haystack Observatory and the Arctic University of Norway, was published on March 23rd, 2022 in the journal Frontiers in Astronomy and Space Sciences. The authors believe the disturbances to be an effect of Lamb waves; these waves, named after mathematician Horace Lamb, travel at the speed of sound without much reduction in amplitude. Although they are located predominantly near Earth’s surface, these waves can exchange energy with the ionosphere through complex pathways. As stated in the new study, “prevailing Lamb waves have been reported before as atmospheric responses to the Krakatoa eruption in 1883 and other occasionss. This study provides substantial first evidence of their long-duration imprints up in the global ionosphere.”

Under National Science Foundation support, Haystack has been assembling global GNSS network observations ton a daily basis since 2000. A particular form of space weather, caused by ionospheric waves called traveling ionospheric disturbances (TIDs), are often excited by processes including sudden energy inputs from the sun, terrestrial weather, and human-made disturbances.

According to the study, only severe solar storms are known to produce TID global propagation in space for several hours, if not for days. Volcanic eruptions and earthquakes normally yield ionospheric disturbances only within thousands of kilometers. By detecting these significant eruption-induced ionospheric disturbances in space over very large distances, the researchers found not only generation of Lamb waves and their global propagation over several days, but also a fundamental new physical process.

Source: Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Perturbations ionosphériques itinérantes (TID) après l’éruption des Tonga, mesurées à partir des réseaux GNSS de récepteurs. L’axe horizontal indique le temps ; l’axe vertical indique la distance. Les TID se propagent à la fois vers le nord et vers le sud à partir des Tonga. L’antipode de l’éruption se situe en Afrique du Nord, à environ 21 000 km des Tonga. Les TID ont mis 17 à 18 heures pour atteindre l’antipode et le même temps pour revenir aux Tonga le lendemain. (Source: Hayward Observatory).

Traveling ionospheric disturbances (TID) following the Tonga eruption, as measured from the GNSS networks of receivers. The horizontal axis shows time; the vertical axis shows distance. TIDs are propagating both northward and southward from Tonga. The eruption antipode is in North Africa, approximately 21,000 km away from Tonga. TIDs took 17-18 hours to reach the antipode and the same time to return to Tonga on the next day. (Source: Hayward Observatory).

L’éruption de l’Agung et ses conséquences pour le trafic aérien // Mt Agung’s eruption and its impact on air traffic

Comme je l’ai écrit précédemment, l’éruption de l’Agung a entraîné la fermeture de l’aéroport de Denpasar au moins pendant 24 heures. La structure devrait rouvrir jeudi matin à 7 heures, à condition que les conditions s’améliorent et qu’il n’y ait plus de nuages ​​de cendre empêchant les avions d’atterrir ou de décoller.
Jusqu’à présent, plus de 400 vols en provenance et à destination de Bali ont été annulés et près de 60 000 voyageurs ont été bloqués. Les perturbations vont se répercuter à travers le monde car Bali est l’une des principales destinations en Asie, avec 5 millions de visiteurs par an, en particulier en décembre et en janvier.
Les voyageurs peuvent encore quitter Bali, même si cela leur coûtera assez cher, en prenant un ferry entre le port de Gilimanuk et Banyuwangi sur l’île de Java, puis en voyageant en voiture, en train ou en avion pour rejoindre Jakarta. Une autre solution possible est de prendre un ferry pour se rendre à Lombok, puis un vol pour Java, en sachant que la cendre volcanique a temporairement fermé l’aéroport de Lombok dimanche et il pourrait y avoir d’autres fermetures. Le gouvernement indonésien indique qu’il a mis à disposition 100 bus pour transporter les gens de l’aéroport international de Bali vers les ports où se trouvent les ferries. Les touristes peuvent aussi attendre et voir si l’aéroport rouvre comme prévu mardi matin, mais il y aura probablement de longues listes d’attente pour les vols disponibles. Le ministère indonésien du tourisme a indiqué que les hôtels membres de l’Indonesia Hotel and Restaurant Association proposeront une nuit d’hébergement gratuite aux clients affectés par la fermeture de l’aéroport.
Certains gouvernements étrangers conseillent à leurs citoyens de reporter leur voyage à Bali. En Australie, une importante source de touristes pour Bali, les autorités ont dit à leurs ressortissants qu’ils devaient garder à l’esprit que les nuages ​​de cendre sont susceptibles d’entraîner la fermeture d’autres aéroports en Indonésie en fonction des conditions météorologiques. Tous les voyages organisés qui devaient partir lundi du Japon ont été annulés en raison de la fermeture de l’aéroport de Bali.
L’aéroport, ainsi que les zones touristiques bien connues de Kuta et Seminyak sont à environ 70 kilomètres du volcan et hors de la zone de danger. Cette dernière, qui a été évacuée, s’étend jusqu’à 10 kilomètres du cratère et les touristes ne sont pas autorisés à y pénétrer.
Sources: Protection Civile et presse indonésienne. .

——————————————–

As I put it earlier, the current eruption of Mt Agung has forced the closure of Denpasar airport at least for 24 hours. The airport is expected to reopen on Thesday morning at 7:00, provided the conditions get better and there are no more ash clouds preventing planes from landing or taking off.

Up to now, more than 400 flights to and from Bali were cancelled and nearly 60,000 travellers have been stranded. Travel disruptions will ripple around the globe as Bali is one of Asia’s top destinations, attracting 5 million visitors a year, especially in December and January.

Travelers can still leave Bali, though probably at significant cost, by taking a ferry from Gilimanuk port to Banyuwangi on Java island to the west and then travelling by car, train or plane to the Indonesian capital Jakarta for international connections. Another possible route is a ferry to the neighboring island of Lombok and then a flight to Java though ash temporarily closed Lombok’s airport on Sunday and there could be further closures. The government says it has provided 100 buses to transport people from the international airport to ferry ports. Alternatively, visitors could wait to see if the airport reopens though there will probably long waiting lists for flights when it does. Indonesia’s tourism ministry said member hotels of the Indonesia Hotel and Restaurant Association will provide a night’s free accommodation to guests affected by the airport closure.

Some governments are advising citizens to defer travel to Bali. In Australia, a big source of tourists for Bali, authorities told people they should be aware that ash clouds could also close other airports in Indonesia depending on weather conditions. All tours that were set to depart Monday from Japan were cancelled because of the airport closure.

The popular tourist areas of Kuta and Seminyak and are about 70 kilometres from the volcano and largely safe. The danger zone that was evacuated extends 10 kilometres from the crater in places and tourists are not allowed to enter it.

Sources: Civil Defence and Indonesian press.

Le panache éruptif de l’Agung perturbe le trafic aérien. (Image webcam)