L’éruption du volcan Hunga Tonga en janvier 2022 a été marquée par un gigantesque panache de cendres, de vapeur d’eau et de gaz ayant atteint une altitude record de 57 kilomètres. Quelles conséquences a pu avoir l’arrivée de ces aérosols sur les processus atmosphériques et notamment sur le climat ? Des chercheurs se sont penchés sur cette question, et plus particulièrement sur l’impact qu’a pu avoir l’injection de grandes quantités de sels marins à haute altitude.
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On les oublie souvent, mais les volcans sous-marins représentent une large part du volcanisme terrestre. Si de nombreuses éruptions se produisent à grande profondeur et n'ont, de fait, qu'un impact minime sur notre vie quotidienne, certaines peuvent cependant s'avérer bien plus dévastatrices. C'est le cas des éruptions explosives qui se produisent sous une faible profondeur d'eau. L'éruption du Hunga Tonga en janvier 2022 est un exemple récent de l'impact global que peut ainsi avoir ce type d'éruption. Bien sûr, il y a eu ce tsunami généré par des ondes de gravité, dont la puissance a surpris les scientifiques. Mais il y a aussi ce gigantesque panache de vapeur et de cendres, qui s'est élevé jusqu'à une altitude record de 57 kilomètres. Un panache chargé d'aérosols dont l'impact sur le climatclimat reste encore à déterminer.
Du sel dans la haute atmosphère : quel impact sur le climat ?
L'une des questions qui intrigue notamment les scientifiques est l'influence que peuvent avoir les grandes quantités de sel injectées directement dans la haute atmosphèreatmosphère. Lors d'éruptions sous-marineséruptions sous-marines comme celle du Tonga, la lave entre en effet brutalement en contact avec l’eau de mer, provoquant une violente explosion. L'augmentation rapide de la température au contact du magmamagma va alors vaporiser l'eau et faire précipiter le sel qu'elle contient. Du sel qui va se retrouver propulsé vers l'atmosphère au cœur d'une imposante colonne composée de vapeur d'eau, de fines particules de cendres et de gazgaz volcaniques.
Quel va donc être l'effet de ces fortes concentrations en sel arrivant dans la mésosphèremésosphère ? Destruction de la couche d'ozonecouche d'ozone, réchauffement du climat, modification de la couverture nuageuse...? Tous ces effets sont suspectés mais encore peu contraints. L'éruption du Tonga, qui a été intensément monitorée, représente ainsi une opportunité unique de mieux comprendre les mécanismes de production de ces sels durant ce type d'événement, leur injection dans l'atmosphère et leur rôle sur les processus atmosphériques.
Un impact sur l’ozone
Une nouvelle étude, publiée dans la revue Scientific Reports, révèle ainsi que le comportement hautement explosif du Tonga a provoqué un mélange particulièrement efficace entre l'eau de mer et les cendres produites par le processus de fragmentation du magma. Le sel dérivé de l'eau de mer s'est ainsi retrouvé emprisonné dans ces téphras et propulsé dans l'atmosphère. Au cours de leur montée, ces aérosols vont subir un processus de dehalogénation, qui va permettre la libération de chlorechlore et de bromebrome dans les hautes couches de l'atmosphère (stratosphèrestratosphère et mésosphère). Or, ces gaz halogèneshalogènes ont la capacité de détruire l'ozone et d'impacter le budget global de radiations. À cela s'ajoute la présence de grandes quantités de HCl (chlorure d'hydrogènechlorure d'hydrogène), formées à partir de l'eau de mer chauffée à ébullition, un gaz qui lui aussi impacte la couche d'ozone.
Il semble cependant que l'effet de ces gaz sur l'atmosphère ait été limité grâce à l'inclusion efficace des sels marins dans les particules de cendres. Une grande partie des sels projetés dans la colonne éruptiveéruptive serait ainsi rapidement retombée. Les scientifiques suggèrent également que la présence de sels dans la colonne éruptive aurait pu influencer la production d’éclairs, dont le nombre a été particulièrement impressionnant lors de cette éruption.
