L’impact inattendu de l’éruption de Hunga-Tonga sur la stratosphère
L'éruption phréato-Plinienne (éruptions volcaniques explosives extrêmement puissantes) du volcan Hunga Tonga-Hunga Hapa'ai en janvier 2022 a eu des conséquences inattendues sur la stratosphère comme le démontrent deux études récemment publiées, menées par une équipe de scientifiques dont ceux du Laboratoire inter-universitaire des systèmes atmosphériques (LISA-IPSL) (CNRS / UPEC / Université Paris Cité). Ces études reposent sur l’analyse des données de multiples instruments satellitaires, des radiosondages dans le panache du volcan et des calculs de transfert radiatif.
Le caractère atypique de cette éruption est la quantité d’eau et par conséquent la conversion rapide du SO₂ en sulfates et les effets radiatifs induits. Personne n’a encore trouvé de résultat net jusqu’ici sur la chimie des halogènes ou de l’ozone émis. D’autres travaux ont par ailleurs montré les effets radiatifs de l’eau ayant entraîné un changement de la circulation stratosphérique.
Ici, les résultats montrent une injection massive de vapeur d'eau qui a dans un premier temps saturé la stratosphère, a refroidi rapidement le panache volcanique par émission radiative entraînant une descente rapide en 3 semaines de 4 à 6 km à partir du niveau d'injection initial à 32 km. Dans le même temps, la grande quantité d'eau a favorisé la formation rapide d'aérosols sulfatés liquides. De la vapeur d'eau et des aérosols se sont répandus rapidement autour du globe tout en se séparant verticalement et en préservant pendant plusieurs mois une concentration élevée au sein de structures compactes. L'effet radiatif combiné des aérosols et de la vapeur d'eau a conduit à un réchauffement à l'échelle globale de l'ordre de 0,2 W/m2. Un tel effet de réchauffement du système climatique n’avait jamais été observé après une éruption volcanique, événement qui amène usuellement un refroidissement transitoire. Cet effet, dû à la vapeur d'eau, est susceptible de persister sur une durée de 2 à 3 ans au moins.