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L’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai : un record d’éclairs // A record of lightning strikes

L’éruption du volcan sous-marin Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en 2022 appartient au monde des superlatifs et des records. Elle a généré la plus puissante explosion atmosphérique jamais enregistrée. Elle a également produit un nombre record d’éclairs au cours d’un orage électrique qui a duré 11 heures et s’est étendu sur 240 kilomètres.
Dans une note publiée le 26 janvier 2023, j’écrivais que pour étudier les éclairs qui ont accompagné l’éruption, les scientifiques ont utilisé les données de GLD360, un réseau de détection de la foudre au sol. Ces données ont révélé que, sur les quelque 590 000 éclairs détectés pendant l’éruption, environ 400 000 se sont produits dans les six heures qui ont suivi la puissante explosion du 15 janvier.
Avant l’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, le plus grand événement de foudre volcanique s’est produit en Indonésie en 2018, lorsque l’Anak Krakatau est entré en éruption et a généré environ 340 000 éclairs en une semaine. Environ 56 % des éclairs produits par l’éruption des Tonga ont frappé la terre ou la surface de l’océan, et plus de 1 300 impacts ont été enregistrés sur Tongatapu, l’île principale des Tonga.
Une nouvelle étude publiée le 19 juin 2023 dans la revue Geophysical Research Letters nous donne plus de détails sur cet aspect de l’éruption. Nous apprenons que l’orage électrique a eu lieu à une altitude sans précédent de 20 à 30 kilomètres.
L’imagerie satellite montre que les éclairs n’étaient pas répartis au hasard dans le panache éruptif, mais qu’ils se produisaient en plusieurs anneaux concentriques qui semblaient liés à chaque phase explosive du volcan. En s’élevant, le panache a pris la forme d’un pin parasol. Ce phénomène a imprimé au nuage un mouvement vertical si important que l’onde a couvert 10 kilomètres en verticalité. Cette onde de pression oscillante, également connue sous le nom d’onde de gravité, est à l’origine de la foudre.
Les éclairs ont pu se former de deux manières différentes au sein de cette onde de gravité en forme d’anneau. L’éruption du Hunga Tonga s’étant déroulée sous l’eau, elle a injecté beaucoup d’eau dans l’atmosphère terrestre et les cristaux de glace qui en ont résulté ont adopté des charges positives et négatives. En outre, une partie des cendres volcaniques, formées de roches fragmentées et de magma projetées dans l’air par l’éruption, ont également été ionisées, ce qui a donné naissance à de nouvelles zones de charge positive et négative.
Si des anneaux de foudre ont déjà été observés dans des panaches volcaniques, l’éruption du Hunga Tonga a été la première à montrer des anneaux multiples (on en a compté quatre) et la foudre a glissé sur les ondulations des anneaux, comme un surfeur sur les vagues de l’océan.

Les anneaux de foudre sont également appelés « trous de foudre », car à l’intérieur de l’anneau, il n’y a généralement pas d’éclairs. L’éruption du Hunga Tonga est toutefois différente : les trous ont commencé à se remplir d’éclairs dans les minutes qui ont suivi le passage de l’onde de gravité. Le mécanisme à l’origine de ce remplissage n’a pas encore été élucidé par les chercheurs.
Outre le fait de battre des records, l’éruption du Hunga Tonga est susceptible de nous renseigner sur le volcanisme sur la Terre primitive, voire sur d’autres corps célestes. L’éruption est de type phréatoplinien, autrement dit elle se produit lorsqu’une énorme quantité de roche en fusion jaillit à travers une épaisse couche d’eau.
L’éruption pourrait aider à comprendre comment la foudre se déclenche sur d’autres planètes, telles que Vénus, ou d’autres corps planétaires qui ne sont pas le cadre de la foudre traditionnelle.
Source : Space.com.

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The 2022 Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcanic eruption belongs to the world of superlatives. It produced the most powerful atmospheric explosion ever recorded. It also generated a record number of lightning strikes in a thunderstorm that lasted 11 hours and spread across 240 kilometers.

In a post released on January 26th, 2023, I wrote that to study the lightning that accompanied the eruption, the scientists used data from GLD360, a ground-based lightning detection network. This data revealed that, of the approximately 590,000 lightning strikes detected during the eruption, around 400,000 occurred within six hours that followed the powerful January 15th explosion.
Prior to the Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption, the largest volcanic lightning event occurred in Indonesia in 2018, when Anak Krakatau erupted and generated around 340,000 lightning strikes in a week. About 56% of the lightning produced by the Tonga eruption struck the land or ocean surface, and more than 1,300 strikes were recorded on Tongatapu, the main island of Tonga.

A new research published on June 19th, 2023 in the journal Geophysical Research Letters gives us more details about tat aspect of the eruption. We learn that the lightning storm took place at an unprecedented altitude of between 20 and 30 kilometers.

The satellite imagery shows that the lightning was not randomly spread across the plume but rather occurred in several concentric rings that seemed to be linked to each explosive outburst from the volcano. As the plume rose upward, it formed an « umbrella cloud. » This imparted a vertical motion into the cloud so huge that the wave, moving outward from the center of the plume, was 10 vertical kilometers from crest to trough. This oscillating pressure wave, also known as a gravity wave, was the source of the lightning.

There are two ways the lightning may have formed within this ring-shaped gravity wave. Since the Hunga Tonga eruption took place underwater, it injected lots of water into Earth’s atmosphere, the resulting ice crystals adopting positive and negative charges. In addition, some of the volcanic ash that was formed of fragmented rock and magma blown into the air by the eruption also become ionized, leading to more areas of positive and negative charge. It is the gradient in electrical charge that sets off sudden sparks of lightning.

While lightning rings have been seen in volcanic plumes before, the Hunga Tonga eruption was the first time multiple rings (four of them) had been seen and the lightning rode the rippling rings like a surfer on ocean waves.

Lightning rings are also termed « lightning holes, » because inside the ring there usually is no lightning. However, the Hunga Tonga eruption was different: because the holes started filling with lightning within minutes of the gravity wave rippling by. The mechanism that prompted this infilling remains unclear.

Besides breaking records in the present day, the Hunga Tonga eruption could also teach us about volcanism on the early Earth, and even potentially on other celestial bodies. The eruption is a type referred to as phreatoplinian. It occurs when a huge amount of molten rock erupts through a thick layer of water.

The eruption could also have implications for the way that lightning gets going on other planets, such as Venus, or other planetary bodies that do not support traditional lightning.

Source : Space.com.

Source: NASA

Climat : ça va vraiment mal ! // Climate : It’s going from bad to worse !

La hausse des températures sur Terre s’est accélérée ces dernières semaines et est en train d’atteindre des niveaux records en juin 2023. L’arrivée d’El Niño se confirme, de sorte que 2023 pourrait devenir l’année la plus chaude jamais enregistrée.
Les températures moyennes relevées jusqu’à présent en juin 2023 sont supérieures de près de 1° C aux relevés pour ce même mois depuis 1979. Bien que le mois de juin ne soit pas encore terminé, les climatologues expliquent qu’il suit un schéma de renforcement du réchauffement climatique global et que 2023 pourrait devenir l’année la plus chaude de tous les temps, encore plus chaude que 2016.
La NOAA vient d’indiquer que les conditions El Niño sont effectivement présentes et qu’elles « se renforceront progressivement » au début de l’année prochaine. En conséquence, le réchauffement d’origine anthropique sera exacerbé par un événement naturel qui ajoute généralement entre 0,1°C et 0,2°C à la température moyenne de la planète.
Il se pourrait que 2023 soit l’année la plus chaude jamais enregistrée. Tous les climatologues s’accordent à dire que cela sera probablement le cas à l’avenir pour chaque année El Niño, tant que rien ne sera fait pour réduire la combustion de combustibles fossiles et la pollution par le carbone.
2023 a déjà été le théâtre de sévères vagues de chaleur dans des pays et des régions comme Porto Rico, la Sibérie et l’Espagne. De plus, la chaleur au Canada a contribué à déclencher d’énormes incendies de forêt.
En 2023, le monde a connu son troisième mois de mai le plus chaud en 174 ans. L’Amérique du Nord et l’Amérique du Sud ont connu le mois de mai le plus chaud de leur histoire. En mai 2023, l’Organisation Météorologique Mondiale a averti que les températures augmenteraient probablement au cours des cinq prochaines années, à cause du phénomène El Niño, mais aussi des émissions de gaz à effet de serre.
Il y a aussi de fortes chances que la température moyenne dépasse 1,5°C par rapport à l’époque préindustrielle. C’est le seuil clé convenu par les gouvernements lors de la COP 21, la conférence de 2015 sur le climat de Paris. .
La chaleur ne concerne pas seulement  la terre ferme. La NOAA a confirmé en mai un deuxième mois consécutif de températures record à la surface des océans. L’excès de chaleur des océans, qui couvrent 70% de la surface du globe, influence la température de la planète, mais a aussi un effet sur les populations de poissons, le blanchissement des récifs coralliens et l’élévation du niveau de la mer.
Indépendamment du fait que 2023 soit la plus chaude, ou l’une des plus chaudes, jamais enregistrée, les scientifiques préviennent que les impacts du réchauffement climatique sont désormais évidents. Il en sera ainsi tant que les émissions de gaz à effet de serre ne seront pas radicalement réduites.
Source : médias d’information internationaux.

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Global temperatures have accelerated to record-setting levels in June 2023, with El Niño on its way, a situation that could potentially propel 2023 to become the hottest year ever recorded.

Preliminary global average temperatures taken so far in June are nearly 1°C above levels previously recorded for the same month, going back to 1979. While the month is not yet complete, climate scientists say it follows a pattern of strengthening global heating that could see this year named the hottest ever recorded, topping 2016.

NOAA has warned that El Niño conditions are now present and will “gradually strengthen” into early next year. As a consequence, human-caused warming will be exacerbated by an event that typically adds between 0.1°C to 0.2°C to the overall global temperature.

2023 will almost certainly be the warmest year on record. All climate scientists agree to say that it is likely to be true for just about every El Niño year in the future, as long we we continue to warm the planet with fossil fuel burning and carbon pollution.

2023 has already seen severe, record heatwaves in places from Puerto Rico to Siberia to Spain, while the heat in Canada helped spur huge wildfires.

The world had its third warmest May in a 174-year temperature record last month, with North America and South America both having their hottest May ever recorded. In May 2023, the World Meteorological Organization warned that global temperatures will likely soar over the next five years, fueled by El Niño as well as greenhouse gas emissions.

There is also a good chance the average temperature will exceed 1.5°C beyond pre-industrial times, the key threshold agreed by governments at the Paris climate conference. .

The heat is not only on land. NOAA has confirmed a second consecutive month of record high ocean surface temperatures in May. Excess heat in the oceans, which cover 70% of the globe’s surface, influence overall global temperatures, as well as warp fish populations, bleach coral reefs and drive coastal sea level rise.

Regardless of whether 2023 ends up the hottest ever recorded, scientists caution that the escalating impacts of the climate crisis are now starkly evident and won’t be slowed until greenhouse gas emissions are radically cut.

Source : International news media.

Les anomalies thermiques se multiplient

Nouveau coup de chaud en Sibérie et en Asie // New heatwave in Siberia and in Asia

Alors que la côte est des États-Unis suffoque à cause des fumées en provenance des incendies de forêt au Canada, la Sibérie bat ses records de température et subit, selon la presse russe, la «pire vague de chaleur de son histoire».
Bien que nous ne soyons que début juin, les records sont battus dans certaines parties de la Sibérie, ce qui est anormal à ces hautes latitudes. Le mercure a dépassé les 37°C à Jalturovosk le 10 juin 2023, la journée la plus chaude de l’histoire de la ville. D’autres records sont tombés le 8 juin dans les villes de Baevo (39,6°C) et de Barnaoul (38,5°C).
Beaucoup de ces villes enregistrent les températures depuis près d’un siècle, ce qui montre que la canicule actuelle est vraiment exceptionnelle. Il s’agit de la « pire vague de chaleur de l’histoire de la région ».
La hausse des températures a également entraîné une augmentation des incendies de forêt. Au moins 21 personnes ont été tuées dans des incendies dans les montagnes de l’Oural et en Sibérie en mai. Le problème, c’est que l’agence fédérale russe de l’aviation qui surveille les incendies de forêt depuis les airs dispose de ressources et de capacités extrêmement limitées.
Il faut garder à l’esprit qu’une vague de chaleur similaire a frappé la Sibérie en 2020. Elle a vu la ville sibérienne arctique de Verkhoyansk atteindre 38 degrés Celsius. Selon les scientifiques, une telle situation aurait été « presque impossible » sans le changement climatique d’origine anthropique.
La Sibérie a tendance à connaître d’importantes fluctuations de température mensuelles et annuelles, mais les dernières décennies ont montré une forte tendance au réchauffement. Ces vagues de chaleur ont des conséquences majeures pour les personnes et la nature et continueront de se produire plus fréquemment à moins que nous ne réduisions rapidement les émissions de gaz à effet de serre.
Il n’y a pas que la Sibérie qui a connu une chaleur record cette semaine. Tout le centre de l’Asie est concerné. Début avril, le Turkménistan a connu des températures de 42°C, un record mondial pour cette latitude.
Depuis lors, la chaleur ne s’est pas arrêtée, avec des vagues qui s’abattent sur la région. Le 7 juin 2023, des températures de plus de 45°C ont été enregistrées en Chine, 43°C en Ouzbékistan et 41°C au Kazakhstan.
Source : médias russes et américains.

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As the U.S. East Coast reels from unprecedented smoke blowing from Canadian wildfires, Siberia is breaking its temperature records during its “worst heat wave in history.”

Despite only being early June, records are tumbling across parts of Siberia as extreme heat pushes into unusually high latitudes. The mercury reportedly topped 37°C in Jalturovosk on June 10th, 2023, the hottest day ever in the city. More records fell on June 8th in the cities of Baevo (39,6°C) and Barnaul (38,5°C).

Many of these cities had been keeping tabs on their temperatures for close to one hundred years, which shows it is really exceptional. It is the region’s “worst heat wave in history.

The rising temperatures have also led to an uptick in wildfires in the Russian region. At least 21 people were killed in fires in the Ural Mountains and Siberia in May. Russian’s federal aviation agency that monitors forest fires from the air has extremely limited resources and capabilities.

One should keep in mind that a similar heat wave struck Siberia in 2020. It saw the Arctic Siberian town of Verkhoyansk hit 38 degrees Celsius. It would have been “almost impossible” without human-caused climate change, an analysis by a team of international scientists found.

Siberia tends to see large monthly and yearly temperature fluctuations, but the last few decades have seen a strong warming trend. “These heat waves have major implications for people and nature and will continue to happen more frequently unless we rapidly cut emissions of greenhouse gases.”

It is not just Siberia that has seen record heat this week. It has spread across Central Asia. In early April, Turkmenistan saw temperatures of 42°C, which was a world record for that latitude.

Since then the heat hasn’t stopped, with rolling heat waves gripping the region.

On June 7th, 2023, temperatures of more than 45°C were recorded in China, 43°C in Uzbekistan and 41°C in Kazakhstan.

Source : Russian and U.S. News media.

Carte montrant l’anomalie thermique en Asie

Réchauffement climatique : des vagues de chaleur anormales en avril 2023 // Global warming : abnormal heat waves in April 2023

  Une vague de chaleur en Asie du Sud-Est a battu tous les records. Cette canicule fait suite à une autre vague de chaleur record en Europe du Sud et en Afrique du Nord qui, selon les scientifiques, serait quasiment impossible sans le réchauffement climatique actuel.
Les températures dans certaines parties du Laos ont dépassé 44,1°C le 6 mai 2023, tandis que le Vietnam a vu le mercure dépasser 43,5°C, un record absolu pour les deux pays. En avril, les températures en Thaïlande ont atteint 45,4°C, un nouveau record.
Toujours en avril, l’Espagne, le Portugal, le Maroc et l’Algérie ont connu une chaleur intense, digne de la fin de l’été. Au Portugal et en Espagne, les températures ont atteint respectivement 36,9°C et 38,8°C, battant largement leurs records d’avril.
Comme je l’ai écrit dans une note précédente, une analyse rapide de la World Weather Attribution révèle que le réchauffement climatique a rendu au moins 100 fois plus probable la chaleur printanière extrême en Europe et en Afrique du Nord. Les températures ont été jusqu’à 3,5°C plus élevées qu’elles ne l’auraient été sans le réchauffement climatique.
Alors que l’Europe et l’Afrique du Nord ont connu des vagues de chaleur de plus en plus fréquentes au cours des dernières années, la chaleur récente en Méditerranée occidentale a été si extrême qu’elle est un événement rare, même dans le contexte de réchauffement climatique actuel. Ce qui est également remarquable, c’est que la chaleur extrême augmente plus vite que le suggèrent les modèles climatiques.
Même si les températures en France ont été à peu près normales en avril, l’agence Copernicus indique qu’avril 2023 a été globalement le quatrième mois d’avril le plus chaud jamais enregistré par rapport à la période 1991-2020. Le mois a également été plus sec que la moyenne au sud des Alpes, dans les régions de la France méditerranéenne, du nord-ouest de la Scandinavie, des pays baltes et d’une grande partie de l’ouest de la Russie.
Source : médias d’information internationaux.

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A heat wave in Southeast Asia has broken all-time heat records. It comes on the heels of another record-breaking heat wave in Southern Europe and North Africa that scientists say was almost impossible without global warming.

Temperatures in parts of Laos breached 44.1°C on May 6th, 2023, while Vietnam saw the mercury surpass 43.5°C, an all-time high for both countries. In April, temperatures in Thailand reached 45.4°C, a new record high.

Also in April, Spain, Portugal, Morocco, and Algeria saw severe heat more typical of late summer. In Portugal and Spain, temperatures reached 36.9°C and 38.8°C, respectively, breaking their April records by a wide margin.

As I put it in a previous post, rapid analysis from World Weather Attribution finds that global warming made the extreme spring heat in Europe and North Africa at least 100 times more likely. Temperatures were up to 3.5°C higher than they would have been without global warming.

While Europe and North Africa have experienced heat waves increasingly frequently over the last years, the recent heat in the Western Mediterranean has been so extreme that it is also a rare event in today’s warmer climate. What is also remarkable is that extreme heat is increasing faster than climate models simulate.

Even though temperatures in France were about normal in April, the Copernicus agency explains that April 2023 was globally the fourth-hottest month of April on record for the 1991-2020 period. The month was also drier than average south of the Alps, in regions of Mediterranean France, northwestern Scandinavia, the Baltic countries and much of western Russia.

Source : International news media.

Carte des anomalies thermiques en avril 2023 par rapport à 1981-2010 (Source : ERA5)