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Earth of fire

Actualité volcanique, Article de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Actualités volcaniques

chaiten5.jpg             Emission d'éclairs lors de l'éruption du volcan Chaiten le 06.05.2008.
                                   "Best picture of the year 2008" .


Sakura-Jima-09.01.2010-ThB.jpg      Eclairs formés lors de l'éruption du Sakura Jima (Japon) le 09.01.2010 .
                       Avec l'aimable autorisation de Thorsten Boeckel.
       Un clic sur la photo vous dirige vers ses images de l'expédition sur les îles
                        Kyushu et Tokara ... "Sakurajima - High voltage ! "

Depuis quelques années, de spectaculaires photos rapportent l'émission d'éclairs peu après l'éruption d'un volcan et observé dans le panache de poussières et gaz. Ce phénomène connu depuis longtemps, mais peu documenté, est explicable dans les grandes lignes : les poussières émises par le volcan sont chargées électriquement et le nuage formé peut se décharger comme le ferait un cumulonimbus d'orage.

Un article de "Geology.com" nous donne un schéma illustrant "une séquence idéale d'évènements conduisant à la genèse d'éclairs" ...



lightning-science-lg.jpg
1. stade initial : les particules et le nuage sont "neutres"  (ou  des particules peuvent aussi être déjà chargées par un processus préalable)
2. la collision des particules engendre des charges. Pour que ce soit possible, il doit exister quelques différences au niveau propriétés électriques des particules entrant en collision.
3. des différences dans les propriétés aérodynamiques des particules provoquent la séparation des particules chargées positivement et négativement ... des portions de nuage deviennent plus positives - ou négatives - que d'autres.
4. quand la différence de charge devient trop grande, un flot d'électrons peut être généré entre les régions positive et négative, formant un éclair qui neutralise la charge.

Une nouvelle sorte d'éclair a été récemment étudiée : des éclairs provenant directement de la bouche du volcan.

En 1992, Stephen McNutt, professeur à l'institut de géophysique de l'Université d'Alaska à Fairbanks, a enregistré d'étranges signaux sismiques lors de l'éruption du Mont Spuur.
Des volcanologues de l'Alsaka Volcano Observatory se sont associés à de véritables chasseurs d'éclairs professionnels, en l'occurrence l'équipe de Ronald Thomas, du Langmuir Laboratory (université New Mexico Tech), qui traque les manifestations radioélectriques de l'atmosphère partout dans le monde et travaille aussi avec la Nasa.

Les 11 et 13 janvier 2006, le Mont Augustine, un volcan actif, situé sur l'île du même nom, dans le détroit de Cook, en Alaska, est entré en éruption. Profitant d'une accalmie, les chercheurs ont sauté dans un hélicoptère, emportant deux récepteurs spéciaux pour les installer sur deux sites, à moins de cent kilomètres du volcan, à Homer et à Anchor. Mis au point au laboratoire Langmuir et d'ailleurs baptisé LMA, pour Langmuir Laboratory's Lightning Mapping Array, cet instrument a déjà servi à cartographier une multitude de phénomènes orageux, en enregistrant une activité radioélectrique sur une large bande de fréquences.


 

683114956.jpg

                      Eclairs lors de l'éruption du Redoubt, le 28.03.2009 -

                                         photo Bretwood Higman - AVO

 

seismogram-copie-1

         Sismogramme avec "anomalies" et heures de prises de photos - Geology.com

 

Lors de l'éruption du Redoubt en début 2009, McNutt se mit en rapport avec Ronald Thomas et Sonja Behnke, une étudiante en physique de l'atmosphère, pour étudier ce phénomène; ils équipèrent le volcan de 4 unités LMA.

Et en mars lorsque débuta réellement l'éruption, ils jubilèrent : "nous avons vu plein d'éclairs - 20 à 30 minutes d'éclairs ! ... nous avons vu plus d'éclairs  que ceux qui sont vus dans un gros orage" raconte Thomas.

Mais ce qui fut atypique, ce n'est pas le nombre d'éclairs, mais la nature des éclairs produits par le volcan : "lorsque débuta l'éruption, il y a eu un jaillissement d'éclairs de la bouche éruptive du Redoubt qui n'a duré que quelques millisecondes" nous dit McNutt ... ces éclairs étant de nature différente à ceux vus avant.

Ce nouveau type d'éclairs est toujours à l'étude ... de prochaines éruptions sont attendues avec impatience pour parfaire les connaissances.



Sources :

- "A new kind of lightning discovered" - Physorg.com.
- "A new kind of lightning" by E.Lorditch - Inside Science News Service - 26.01.2010
- "Lightning mapping observations of the mt.Redoubt" - lien
- "Photos of lightning in the Redoubt volcano ash cloud" - Geology.com
- les sites de Thorsten Boeckel : "Japan, Kyushu and Tokara   islands" et celui de son complice Martin rietze : "Japan - 29.12.2009-10.01.2010".
- "Rotation is key to understanding volcanic plume " - Physorg.com - lien

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