Contrôle des émissions de SO2 depuis l’espace // Monitoring of SO2 emissions from space

drapeau-francaisUn article intitulé « Les satellites découvrent de nouvelles sources de dioxyde de soufre » et  publié le 7 juin 2016 par l’Observatoire de la Terre (Earth Observatory) de la NASA fait un inventaire des émissions de SO2 qui étaient inconnues ou mal connues jusqu’à présent.
En utilisant une nouvelle méthode basée sur les observations satellitaires, les scientifiques ont localisé 75 sources naturelles de SO2, ainsi que 39 autres sources importantes, d’origine humaine et non déclarées. On sait depuis longtemps que lorsqu’il est libéré dans l’atmosphère, le dioxyde de soufre se transforme en acide sulfurique (H2SO4), avec de fines particules qui ont des effets néfastes sur la santé et sur l’environnement.
Afin d’élaborer des inventaires complets et précis, les industries, les organismes gouvernementaux et les scientifiques peuvent désormais utiliser les satellites pour repérer les sources de SO2 non répertoriées. En analysant les données pour la période entre 2005 et 2014, les chercheurs ont découvert 39 sources d’émissions de SO2 non signalées précédemment. Parmi elles, on trouve des centrales thermiques brûlant du charbon, des fonderies et des structures pétrolières et gazières, notamment au Moyen-Orient, au Mexique et dans certaines régions de la Russie. En outre, les scientifiques se sont aperçus que les mesures satellitaires des émissions provenant de certaines sources connues étaient deux à trois fois supérieures à ce qui avait été indiqué précédemment en se référant à des estimations effectuées au sol. Au total, les sources non déclarées et sous-déclarées représentent environ 12 pour cent de toutes les émissions anthropiques de dioxyde de soufre, ce qui est considérable.
L’équipe scientifique a également détecté et localisé 75 sources naturelles de SO2, dont beaucoup se trouvent dans des zones volcaniques sans phénomènes éruptifs, mais qui laissent lentement échapper le dioxyde de soufre. Beaucoup de ces sources volcaniques sont dans des endroits éloignés et non surveillés régulièrement. Ces nouvelles données satellitaires sont donc les premières à fournir des informations annuelles régulières sur les émissions volcaniques passives.
La quantification précise des émissions de SO2 a été rendue possible grâce à deux innovations dans l’interprétation des données satellitaires. La première innovation est une amélioration dans le traitement informatique qui transforme les observations satellitaires brutes fournies par l’Ozone Monitoring Instrument (OMI) – instrument de surveillance de l’ozone – en estimations précises des concentrations de SO2, y compris par les installations pétrolières et les centrales électriques de taille moyenne. La seconde innovation est un nouveau programme informatique qui permet de détecter plus précisément le dioxyde de soufre une fois qu’il s’est dispersé et qu’il a été dilué par les vents. Les chercheurs ont combiné ces données avec des modélisations de la force et de la direction du vent pour suivre les polluants jusqu’à leur source.

Source: NASA.

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drapeau-anglaisAn article entitled « Satellite Finds Unreported Sources of Sulfur Dioxide  » published on June 7th, 2016 by NASA’s Earth Observatory makes an inventory of SO2 emissions that were unknown or poorly known until now.

Using a new satellite-based method, scientists have located 75 natural and 39 unreported and major manmade sources of SO2 emissions. When released into the atmosphere, SO2 forms sulphuric acid (H2SO4) and fine particles that have significant adverse effects on human health and the environment.

To develop comprehensive and accurate inventories, industries, government agencies, and scientists can now use satellites to help them pinpoint some of the previously missing sources of SO2. In the analysis of data from 2005 to 2014, researchers found 39 previously unreported emission sources. Among them were clusters of coal-burning power plants, smelters, and oil and gas operations, most notably in the Middle East, but also in Mexico and parts of Russia. Moreover, the satellite measurements of emissions from some known sources were two to three times higher than what was previously reported; referring to ground-based estimates. Altogether, the unreported and underreported sources account for about 12 percent of all manmade emissions of sulphur dioxide, which is considerable.

The research team also located 75 natural sources of SO2, many of them on non-erupting volcanoes that slowly leak the gas. Many of these volcanic sources are in remote locations and not routinely monitored, so this satellite-based data set is the first to provide regular annual information on passive volcanic emissions.

The accurate quantification of SO2 emissions was made possible thanks to two innovations in working with the satellite data. The first innovation was an improvement in the computer processing that transforms raw satellite observations from the Ozone Monitoring Instrument (OMI) into precise estimates of SO2 concentrations, including those emitted by oil-related facilities and medium-sized power plants. The second innovation was a new computer program to more precisely detect sulphur dioxide after it had been dispersed and diluted by winds. The researchers combined those data with model estimates of wind strength and direction to trace pollutants back to their sources.

Source: NASA

SO2

Cette carte montre les émissions de SO2 telles qu’elles ont été détectées au Moyen-Orient entre 2007 et 20019 par l’OMI, mis au point par les Néerlandais et les Finlandais, depuis le satellite Aura de la NASA. (Source : NASA)

 

Les effets du SO2 du Bárðarbunga sur les nuages islandais // The effects of Bárðarbunga’s SO2 on Icelandic clouds

drapeau-francaisLes scientifiques pensent depuis longtemps que les émissions de SO2 dans l’atmosphère sont susceptibles de donner aux nuages des couleurs plus vives. Mais alors que l’Homme envoie du SO2 dans l’atmosphère terrestre depuis la révolution industrielle, les chercheurs n’ont jamais vraiment réussi à déterminer dans quelle mesure ces émissions affectent les nuages au-dessus de nos têtes. Les dernières recherches effectuées par des scientifiques de l’Université de Washington se sont appuyées sur l’éruption islandaise du Bárðarbunga.
La nouvelle étude, qui sera publiée dans la revue Geophysical Research Letters, montre que les émissions de SO2 réduisent effectivement la taille des gouttelettes dans les nuages, ce qui rend les nuages plus lumineux et réfléchit davantage la lumière du soleil.
Pendant six mois, entre l’été 2014 et le début de l’année 2015, l’éruption du Bárðarbunga a produit d’énormes quantités de lave et de SO2. Les scientifiques ont examiné les données fournies par le spectroradiomètre imageur à résolution modérée (MODIS) de la NASA, un instrument conçu pour mesurer la taille des gouttelettes dans la couche nuageuse au-dessus des océans. Ils ont remarqué que les émissions de SO2 du volcan avaient donné naissance à des gouttelettes qui étaient les plus petites jamais observées au cours des 14 dernières années.
Les résultats confirment que les volcans refroidissent notre planète, non seulement par l’intermédiaire des particules envoyées dans la haute atmosphère, mais aussi par les petites quantités de soufre qui modifient la formation des nuages. Lorsque l’air contient desaérosols, la même quantité de vapeur d’eau se condense en de nombreuses petites gouttes qui occupent une plus vaste surface qui réfléchit davantage la lumière du soleil. La différence de rayonnement solaire réfléchi entre septembre et octobre 2014 était de 2 watts par mètre carré dans la partie de l’Islande affectée par l’éruption.
Les résultats pourraient permettre de mieux comprendre l’impact de l’Homme sur les nuages. On pense que la pollution humaine depuis la révolution industrielle a modifié l’aspect du ciel dans l’hémisphère Nord. S’agissant du changement climatique, les scientifiques n’ont pas réussi à déterminer dans quelle mesure la quantité d’aérosols produits par l’homme a pu compenser le réchauffement climatique qui affecte la Terre aujourd’hui. Les données fournies par l’éruption du Bárðarbunga permettront peut-être d’améliorer les simulations concernant les effets du SO2 sur les nuages, et de mieux prévoir leur évolution dans les années à venir.
Source: Phys.org: http://phys.org/

On a pu lire dans la presse ces derniers temps des articles à propos de projets plus ou moins farfelus consistant à injecter artificiellement du SO2 dans l’atmosphère. Ce dernier serait capté par les nuages, ce qui contribuerait à refroidir l’atmosphère et réduire le réchauffement climatique. De telles idées sont bien sûr dangereuses car les dommages collatéraux qu’engendreraient de telles manipulations seraient au moins aussi néfastes que le réchauffement climatique proprement dit.

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drapeau-anglaisIt has long been suspected that SO2 emissions can brighten clouds. But while humans have pumped them into Earth’s atmosphere since the Industrial Revolution, it’s been hard to measure how they affect the clouds above. New University of Washington research uses the Bárðarbunga eruption in Iceland to measure the change.
The new study, to be published in the journal Geophysical Research Letters shows that SO2 emissions do indeed result in smaller cloud droplet size, leading to brighter clouds that reflect significantly more sunlight.
During six months from summer 2014 until early 2015, the Bárðarbunga eruption produced huge amounts of lava and SO2. The researchers looked at data for that region recorded by NASA’s MODIS, or Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, an instrument designed to measure the size of droplets in the marine cloud layer. While the volcano was spewing SO2, the droplets were the smallest in the 14-year record of observations.
The results confirm that volcanoes cool the planet not just by emitting particles high in the atmosphere, but also by releasing low-level sulphur to influence cloud formation.
When the air contains aerosol particles, the same amount of water vapour condenses into many small drops, whose larger surface area reflects more sunlight. The difference in reflected solar radiation between September and October 2014 was 2 watts per square metre in the region over Iceland.
The results may help understand humans’ impact on clouds. Human pollution since the Industrial Revolution is believed to have altered skies in the Northern Hemisphere. One of the big uncertainties regarding climate change is how much human-produced aerosols have offset the warming until now. The data from this eruption will improve the model simulations of cloud effects, and narrow the uncertainties in projections of the future.
Source: Phys.org: http://phys.org/

One can read in the newspapers some articles about projects consisting in artificially injecting SO2 into the atmosphere. The latter would be picked up by the clouds, which would help to cool the atmosphere and reduce global warming. Such ideas are of course dangerous because the side effects caused by such manipulations would be at least as harmful as global warming itself.

Bardarbunga

L’éruption du Bárðarbunga a produit d’importantes quantités de SO2

(Crédit photo: Wikipedia)

Réveil du Bromo ? (Indonésie) // Is Mt Bromo waking up in Indonesia ?

drapeau-francaisLe Bromo semble être entré dans une nouvelle phase d’activité. Le 1er novembre, l’observatoire demandait aux visiteurs de ne pas s’approcher à moins d’un kilomètre du volcan car on relevait une hausse de la sismicité ainsi que des émissions de vapeur et de gaz, avec présence de SO2.
Le niveau d’alerte reste à 2 (Waspada), sur une échelle de 4.
La dernière éruption du Bromo a eu lieu en 2012.
Source : The Watchers.

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drapeau-anglaisA phase of increased unrest seems to have started at Bromo volcano. On November 1st, the observatory issued a warning not to approach Bromo within 1 km, as changes in seismic activity and increased steaming/degassing (including SO2) had been noted.
The alert status of the volcano remains at 2 (waspada) on a scale of 1 – 4. The last known eruption of this volcano occurred in 2012.
Source: The Watchers.

Bromo-01

Photo: C. Grandpey

White Island (Nouvelle Zélande): Légère augmentation de l’activité // Slight increase in activity

drapeau francaisLes dernières mesures effectuées à White Island révèlent une petite hausse d’activité. On enregistre une augmentation des émissions de CO2 au niveau de la principale bouche de vapeur. La température de ces émissions atteignent actuellement 170°C. La température du lac est stable à 54°C. Toutefois, son niveau a augmenté de 2 mètres depuis le mois de juin 2015. Depuis la réapparition de ce lac à la fin de l’année 2013, son niveau s’est élevé d’environ 6 mètres. Ces modifications vont de pair avec la presence d’épisodes de tremor et une augmentation des émissions de SO2.
Le volcan reste en alerte volcanique de niveau 1.
Source: GNS Science.

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drapeau-anglaisRecent monitoring of White Island suggests a slight increase in volcanic unrest. An increase in CO2 emisssions was recorded at the largest accessible steam vent. Temperatures at this vent reached 170°C. The lake temperature is stable at 54°C. However, the lake level has risen about two metres since June 2015. Since the lake re-established in late 2013 a rise of about 6 metres has been observed. These changes also coincided with the presence of volcanic tremor and more elevated amounts of SO2.
The Volcanic Alert Level remains at Level 1.
Source: GNS Science.

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Bouche active sur White Island  (Photo: C.  Grandpey)