Une éruption volcanique électrisante a déclenché la foudre la plus extrême détectée – Ars Technica

Lorsque le volcan sous-marin Hunga Tonga des Tonga s’est emporté lors d’une éruption le 15 janvier 2022, il a craché des masses de magma et exhalé des nuages ​​de cendres et de vapeur d’eau hors de l’océan, déclenchant d’intenses éclairs. Ce n’était pas un orage ordinaire.

Hunga est tristement célèbre pour ses crises de colère, mais il s’est surpassé. Cette tempête compte désormais le plus grand nombre d’éclairs jamais enregistrés sur Terre. Suspendu de manière inquiétante au-dessus de l’océan Pacifique se trouvait un nuage volcanique éclairé par des anneaux concentriques d’éclairs qui ont clignoté environ 192 000 fois au cours des 11 heures d’activité du volcan (soit environ 2 615 éclairs par minute). La foudre a atteint 30 km (19 miles) de haut – un autre record, battant même les cyclones et les supercellules.

Dirigée par la volcanologue Alexa Van Eaton de l’US Geological Survey, une équipe de chercheurs qui a examiné de plus près les observations de l’éruption de Hunga et de la tempête qui a suivi a découvert que personne n’avait jamais enregistré de foudre aussi extrême. “Nos découvertes montrent qu’un panache volcanique suffisamment puissant peut créer son propre système météorologique, maintenant les conditions d’une activité électrique à des hauteurs et à des taux jamais observés auparavant”, ont déclaré Van Eaton et son équipe dans un communiqué. étude récemment publié dans Geophysical Research Letters.

Faire de la foudre

La foudre est générée par des particules avec des charges positives ou négatives qui se forment dans l’air turbulent. Pendant un certain temps, l’air agira comme un isolant et empêchera ces particules de se neutraliser. Mais si une charge suffisante s’accumule, cela peut provoquer une panne de cet air, permettant à l’électricité de voyager afin que des charges opposées puissent se rencontrer. Leur point de rencontre peut être sur Terre ou là où des charges opposées se sont rassemblées à l’intérieur d’un nuage d’orage.

On pense que les anneaux concentriques de foudre observés dans la haute atmosphère lors de l’éruption de Hunga ont été créés par des ondes énergétiques ultra-rapides appelées ondes gravitationnelles. Au fur et à mesure que ceux-ci traversaient les nuages ​​au-dessus du volcan, ils provoquaient des changements de pression atmosphérique et provoquaient suffisamment de turbulences pour générer des éclairs.

Bien que le volcan Hunga ait effectivement commencé à éclater le 19 décembre 2021, il était à son apogée le 15 janvier, lorsqu’un panache volcanique a explosé à environ 58 km (36 mi) dans le ciel. Il y avait deux satellites géostationnaires, GOES-8 de la NOAA (utilisant son géostationnaire Lightning Mapper ou GLM) et Himawari-8 de l’Agence météorologique japonaise, qui ont observé le phénomène au fur et à mesure de son évolution. C’est grâce à ces données que les chercheurs ont identifié quatre phases de l’éruption.

Passer par des phases

Au cours de la première phase, les satellites ont repéré le panache volcanique montant et descendant, mais il n’y avait aucun signe d’éclair. La deuxième phase a été la plus puissante. Le magma, la vapeur d’eau et d’autres gaz volcaniques ont traversé l’air à des vitesses incroyablement élevées, faisant éruption au-delà de la mésosphère, où le panache s’élevait auparavant, et dans la stratosphère, où il a atteint sa hauteur maximale. Cela a créé un énorme nuage parapluie dans la stratosphère et un nuage plus petit légèrement en dessous dans la tropopause. On pense que le nuage supérieur mesurait jusqu’à 40 km (près de 25 miles). Il y avait tellement de masse éjectée dans l’air qu’elle a envoyé des ondes de gravité à des vitesses de plus de 80 mètres par seconde, formant des ondulations dans les nuages, principalement le nuage supérieur, et élargissant les anneaux de foudre.

L’instrument GLM a vu le plus d’éclairs lorsque le nuage parapluie supérieur a commencé à s’éloigner du volcan et a révélé son évent fumant. L’éruption et la foudre se sont ensuite légèrement calmées, mais ont de nouveau augmenté dans la troisième phase, et ce n’est que dans la quatrième phase que l’intensité a commencé à s’estomper.

Malheureusement, alors que le panache montait en flèche à plus de 30 km (environ 19 mi) au-dessus du niveau de la mer, GLM avait du mal à l’observer et la foudre devenait parfois indétectable. Van Eaton et son équipe pensent que cela a été causé par des éclairs trop bas ou trop hauts pour que le satellite puisse les capter (il est plus probable qu’il était trop bas car il aurait dû être visible à des altitudes plus élevées).

“Cet événement continue de repousser les limites de notre compréhension de l’impact du volcanisme explosif sur le système terrestre au sens large”, a déclaré Van Eaton dans le étude.

Parce qu’elle et son équipe ont découvert que les éruptions peuvent intensifier la foudre, leur découverte facilitera l’évaluation des risques pour les aéronefs liés à la foudre et aux nuages ​​​​de cendres qui peuvent obscurcir la vision. Elle prévoit de continuer à étudier ce phénomène pour plus de perspicacité. Parfois, les effets spéciaux dans la nature peuvent sembler plus irréels que même ceux des films.

Lettres de recherche géophysique, 2023. DOI : (À propos des DOI).

Elizabeth Rayne est une créature qui écrit. Son travail est apparu sur SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek et Forbidden Futures. Lorsqu’elle n’écrit pas, elle change de forme, dessine ou fait du cosplay en tant que personnage dont personne n’a jamais entendu parler. Suivez-la sur Twitter @quothravenrayne.