L'éruption catastrophique du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha'apai en 2022 a déclenché une onde atmosphérique spéciale qui a échappé à la détection au cours des 85 dernières années. Des chercheurs de l'Université d'Hawaï à Mānoa, de l'Agence japonaise pour les sciences et technologies marines et terrestres (JAMSTEC) et de l'Université de Kyoto se sont appuyés sur des données d'observation et des simulations informatiques de pointe pour découvrir l'existence des ondes de Pekeris - fluctuations dans l'air pression qui ont été théorisées en 1937 mais jamais prouvées dans la nature, jusqu'à maintenant.

L'étude a été publiée dans le Journal of the Atmospheric Sciences .

L'éruption dans le Pacifique Sud au début de cette année a déclenché ce qui était probablement l'explosion la plus puissante que le monde ait connue depuis la célèbre éruption de 1883 du mont Krakatau en Indonésie. La libération rapide d'énergie a excité des ondes de pression dans l'atmosphère qui se sont rapidement propagées dans le monde entier.

Le schéma des ondes atmosphériques à proximité de l'éruption était assez compliqué, mais à des milliers de kilomètres de distance, les perturbations étaient provoquées par un front d'onde isolé se déplaçant horizontalement à plus de 650 miles par heure alors qu'il se propageait vers l'extérieur. Les perturbations de la pression atmosphérique associées au front d'onde initial ont été clairement observées sur des milliers d'enregistrements barométriques à travers le monde.

"Le même comportement a été observé après l'éruption du Krakatau, et au début du XXe siècle, une théorie physique de cette vague a été développée par le scientifique anglais Horace Lamb", a déclaré Kevin Hamilton, professeur émérite de sciences atmosphériques à l'UH Mānoa School of Ocean and Sciences et technologies de la Terre.

"Ces mouvements sont maintenant connus sous le nom d'ondes de Lamb. En 1937, le mathématicien et géophysicien américano-israélien Chaim Pekeris a élargi le traitement théorique de Lamb et a conclu qu'une deuxième solution d'onde avec une vitesse horizontale plus lente devrait également être possible. Pekeris a essayé de trouver des preuves de son vague plus lente dans les observations de pression après l'éruption du Krakatau mais n'a pas réussi à produire un cas convaincant."

Réussir l'identification de la vague

Les scientifiques ont appliqué un large éventail d'outils désormais disponibles, notamment des observations par satellite géostationnaire, des simulations informatiques et des réseaux extrêmement denses d'observations de la pression atmosphérique, pour identifier avec succès l'onde Pekeris dans l'atmosphère après l'éruption des Tonga.

L'auteur principal, Shingo Watanabe, directeur adjoint du Centre de recherche sur la modélisation environnementale de l'Agence japonaise pour les sciences et technologies marines et terrestres, a effectué des simulations informatiques de la réponse à l'éruption des Tonga.

"Lorsque nous avons étudié les impulsions simulées par ordinateur et observées sur l'ensemble du bassin du Pacifique, nous avons constaté que le front d'onde plus lent pouvait être observé sur de vastes régions et que ses propriétés correspondaient à celles prédites par Pekeris il y a près d'un siècle", a déclaré Hamilton. + Explorer plus loin

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