Lorsque le volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai est entré en éruption sous l’océan Pacifique le 15 janvier 2022, l’explosion a lancé un panache d’eau colossal à une hauteur de 53 kilomètres (33 miles). À l’aide de données satellitaires, les chercheurs ont maintenant calculé que l’événement a transféré environ 146 milliards de kilogrammes (322 milliards de livres) d’eau dans la stratosphère, où elle pourrait rester jusqu’à une décennie et contribuer à la dégradation de la couche d’ozone.
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Alors que les tsunamis se sont propagés dans le Pacifique après l’éruption, le Microwave Limb Sounder (MLS) – qui se trouve à bord du satellite Aura de la NASA – s’est immédiatement mis au travail pour observer les changements dans la teneur en dioxyde de soufre et en eau de l’atmosphère terrestre.
Après avoir analysé ces données, les auteurs d’une nouvelle étude dans la revue Geophysical Research Letters rapportent que la quantité de dioxyde de soufre libérée était à peu près comparable à celle des éruptions précédentes, mais que la quantité d’eau éjectée était « sans précédent dans les deux grandeurs (dépassant de loin tout valeurs précédentes dans le record MLS de 17 ans) et l’altitude (pénétrant dans la mésosphère).”
« Ce n’est pas surprenant puisque la caldeira Hunga Tonga-Hunga Ha’apai était autrefois située à 150 mètres [492 pieds] sous le niveau de la mer », ajoutent-ils. Lorsque vous considérez également que l’éruption a été la plus puissante du 21e siècle, vous commencez à avoir une idée de la quantité d’eau de mer qui a été soufflée très haut. Dans l’ensemble, les chercheurs estiment que l’événement a augmenté la teneur totale en eau de la stratosphère d’environ 10 %.
Habituellement, les grandes éruptions volcaniques ont un effet refroidissant sur la planète car les composés soufrés qu’elles éjectent reflètent la lumière du soleil loin de l’atmosphère terrestre. L’eau, quant à elle, absorbe l’énergie du soleil, ce qui signifie qu’une augmentation aussi massive de la teneur en eau de la stratosphère pourrait aggraver le réchauffement climatique.
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En outre, les auteurs de l’étude expliquent comment les molécules d’eau réagissant avec les atomes d’oxygène dans l’atmosphère pourraient entraîner une augmentation de l’hydroxyde, qui pourrait alors contribuer à l’appauvrissement de la couche d’ozone via un processus connu sous le nom de cycle radical hydroxyle.
Pour aggraver les choses, les chercheurs s’attendent à ce que le dioxyde de soufre libéré par l’éruption se dissipe d’ici deux à trois ans, mais disent que le panache d’eau pourrait rester dans l’atmosphère pendant « cinq à 10 ans ». En d’autres termes, l’effet de réchauffement de la vapeur d’eau est susceptible de durer plus longtemps que l’impact de refroidissement de l’éruption.
En conséquence, les auteurs concluent que Hunga Tonga-Hunga Ha’apai « peut être la première éruption volcanique observée à avoir un impact sur le climat non pas par le refroidissement de surface causé par les aérosols de sulfate volcanique, mais plutôt par le réchauffement de surface causé par un excès de H2O forçage radiatif.”
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