Photo des premiers stades de l'éruption du Sarychev le 12 juin 2009. Image de la Station spatiale internationale de. Image reproduite avec l'aimable autorisation du Laboratoire des sciences de la Terre et de l'analyse d'images, Centre spatial Johnson de la National Aeronautics and Space Administration (NASA). Photo d'identité de la NASA :ISS020-E-9048. Crédit :NASA
Les éruptions volcaniques émettent des aérosols de sulfate via des panaches volcaniques, qui peut rester dans la stratosphère pendant des mois ou des années, reflétant la lumière du soleil dans l'espace, refroidissement de la basse atmosphère ou de la troposphère terrestre sur une longue période. On croit traditionnellement qu'en raison des modèles de circulation atmosphérique, les éruptions sous les tropiques pourraient avoir un effet sur le climat dans les deux hémisphères tandis que les éruptions aux latitudes moyennes ou élevées n'ont d'impact que sur l'hémisphère où elles éclatent.
"Bien, ce n'est pas toujours le cas, " dit le Dr Xue Wu, l'auteur correspondant d'une étude récemment publiée dans Chimie et physique de l'atmosphère . "Nous avons trouvé des preuves montrant qu'un volcan de haute latitude peut améliorer la couche d'aérosols dans la stratosphère tropicale, et ont également un impact sur le climat des deux hémisphères."
WU est du Laboratoire clé d'observation de l'atmosphère moyenne et de l'environnement mondial (LAGEO), Institut de physique atmosphérique, Académie chinoise des sciences. Elle a travaillé avec le Dr Sabine Griessbach et le Dr Lars Hoffmann du centre de calcul intensif de Jülich, Forschungszentrum Jülich, Germay sur un cas d'éruption volcanique à haute latitude. Ils ont utilisé le modèle lagrangien de dispersion des particules—MPTRAC et des observations satellitaires multi-sources pour étudier le transport des aérosols volcaniques de l'éruption volcanique de haute latitude Sarychev (48°N, 153°E).
L'étude a révélé que lorsque le volcan Sarychev est entré en éruption en juin 2009, la circulation anticyclonique de la mousson d'été asiatique (ASM) se développait. La circulation anticyclonique a facilité le transport méridional des aérosols de la haute troposphère extratropicale/basse stratosphère vers la région de la tropopause tropicale. Puis, les aérosols montaient lentement dans la branche ascendante de la circulation de Brewer-Dobson (BDC), la circulation primaire dans la stratosphère, et dispersé avec les branches polaires du BDC aux deux hémisphères. Avec l'aide de la circulation anticyclonique de l'ASM, cette éruption volcanique de haute latitude n'influencera pas seulement le climat de l'hémisphère nord où se trouve le Sarychev, mais ont également un impact sur l'hémisphère sud, tout comme une éruption tropicale.
Sur la base de leur calcul, bien qu'il n'y ait eu qu'environ 4 pour cent du SO2 total de l'éruption de Sarychev (1,2 ± 0,2 106 tonnes) transportées dans la stratosphère tropicale, cela donnerait 6 ±1 104 tonnes d'aérosol de sulfate, qui est plusieurs fois supérieur au 1.5-2 104 tonnes par an nécessaires pour expliquer la tendance à l'augmentation des aérosols stratosphériques tropicaux. Au contraire, si le Sarychev a éclaté en hiver, l'aérosol serait confiné au côté polaire des forts jets subtropicaux, déposés ou éliminés de l'atmosphère en un temps relativement court.
WU dit, "Tout est une question de timing. Si un volcan de haute latitude entre en éruption lorsque les conditions atmosphériques ambiantes sont favorables au transport, cela vaut bien plus d'attention."
Dans la dernière décennie, l'éruption de Sarychev en 2009 n'était pas le seul cas de circulation de l'ASM transportant des aérosols de sulfate vers la stratosphère tropicale. "Nous pouvons nous attendre à plus à l'avenir, " dit Wu.
