Les débris de l’éruption de janvier du volcan Tonga-Hunga Ha’apai dans le Pacifique Sud ont été projetés dans les airs avec une telle force qu’ils ont en fait atteint la mésosphère, selon les résultats d’une nouvelle étude scientifique.
Le 15 janvier plus tôt cette année, le volcan sous-marin Hunga Tonga-Hunga Ha’apai est entré en éruption avec une force cataclysmique, à environ 65 km (40 miles) au large des côtes du Royaume des Tonga. La violence de l’explosion a projeté un énorme nuage de débris vers le ciel et a provoqué un gigantesque tsunami qui a tragiquement coûté la vie à six personnes.
Selon les résultats d’une nouvelle étude scientifique publiée dans la revue Science, le panache de cendres et de gaz de cette puissante explosion pourrait être le plus haut du genre depuis le début des enregistrements.
Les éruptions volcaniques sont connues pour cracher de vastes nuages de débris capables de causer des perturbations et des dommages généralisés, d’arrêter les voyages aériens et, dans des événements extrêmes, d’affecter sensiblement le climat.
Alors qu’il y a eu de nombreuses éruptions suffisamment puissantes pour projeter des matériaux volcaniques haut dans le ciel, très peu étaient assez puissantes pour lancer des débris à une altitude de 30 km (19 miles) au-dessus de la Terre. Selon les nouvelles recherches, le panache éjecté du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a été soufflé beaucoup plus haut que cela, et pourrait même avoir atteint la mésosphère.
Habituellement, les scientifiques sont capables de déterminer la hauteur d’un panache en prenant des mesures de sa température et en la comparant aux températures de poches d’air à différentes altitudes. Cette méthode fonctionne parce que le gaz dans l’atmosphère terrestre est connu pour devenir de plus en plus froid à des altitudes plus élevées.
Une vue agrandie de l’éruption, prise par le satellite japonais Himawari-8 à 05h40 UTC le 15 janvier 2022, environ 100 minutes après le début de l’éruption. (Crédit photo : Simon Proud / Uni Oxford, RALSpace NCEO / Agence météorologique japonaise)
Cependant, lorsque la matière est poussée très haut dans l’atmosphère, cette méthode cesse d’être efficace, car la température de l’air commence en fait à augmenter avec l’altitude.
Afin de mesurer avec précision la hauteur du panache de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, les scientifiques à l’origine de l’étude se sont plutôt tournés vers les données collectées par un trio de satellites en orbite géosynchrone.
Chacun des satellites météorologiques a observé l’éruption d’un point de vue à environ 36 000 km au-dessus de la surface de la Terre. Malgré le partage de hauteurs orbitales similaires, chaque vaisseau spatial a imagé le nuage sous un angle différent. Les images ont été capturées à des intervalles de 10 minutes tout au long de l’éruption.
En observant le nuage sous plusieurs angles et en combinant les images avec des quantités connues telles que les distances entre les points à la surface de la planète, l’équipe a pu déterminer la véritable hauteur du panache, grâce à un phénomène connu sous le nom d’effet de parallaxe.
L’analyse a révélé que la puissance de l’éruption de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a envoyé des matériaux volcaniques planer à 57 km (35 miles) au-dessus de la surface de la planète. Cela signifie que les débris ont été propulsés dans la troisième couche de l’atmosphère terrestre connue sous le nom de mésosphère, où les météorites se déplaçant rapidement finissent leur vie dans des affichages enflammés comme des étoiles filantes.
À l’avenir, l’équipe espère découvrir pourquoi l’éruption sous-marine a créé un panache à une telle altitude et développer un système automatisé pour déterminer la hauteur des panaches volcaniques via l’effet de parallaxe.
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