Hunga Tonga : une éruption exceptionnelle analysée du sol au plafond

Détails: Mis à jour : 23 mai 2022

L’éruption explosive du volcan sous-marin Hunga, aux Tonga, le 15 janvier dernier a engendré plusieurs phénomènes atmosphériques et géophysiques exceptionnels. C’est en particulier ce que révèle une étude internationale menée par une équipe de 76 scientifiques de 17 pays.

Les travaux compilés dans un laps de temps très court, détaillent l’ampleur des ondes provenant de l'éruption, qui, selon les auteurs, sont comparables à celles du Krakatoa (Indonésie), survenue en 1883, il y a plus d’un siècle. Les données fournissent une résolution et une couverture du champ d'ondes en évolution sans commune mesure par rapport à ce qui était disponible à l’époque. L'article, publié dans la revue Science, est le premier compte rendu complet des ondes atmosphériques générées par l'éruption.

Cette vaste étude associe plusieurs chercheurs et chercheuses français appartenant à plusieurs laboratoires (CNRM, Observatoire de la Côte d’Azur, CEA-DAM-DIF, Institut de physique du globe de Paris). Elle analyse l’explosion volcanique, la plus puissante enregistrée depuis le siècle dernier, en faisant appel à divers réseaux d’instruments terrestres et spatiaux : sismomètres, microbaromètres, hydrophones, GNSS (Global Navigation Satellite System), bouées DART, satellites météorologiques.

Les premiers éléments suggèrent qu'une éruption survenue le 14 janvier a fait descendre l'évent principal du volcan sous le niveau de la mer, amorçant l'explosion massive survenue le lendemain. L'éruption du 15 janvier a généré une grande variété d’ondes atmosphériques, y compris des bangs entendus à 10 000 km de distance en Alaska. Elle a également créé une impulsion qui a provoqué l'apparition inhabituelle d'une perturbation ressemblant à un tsunami une heure avant le début du véritable tsunami d'origine sismique.

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Figure : à gauche, observation d'un satellite géostationnaire 30 minutes après l'éruption du Honga aux Tongas, et à droite, perturbations détectées simultanément dans l'ionosphère montrant la signature d'un pulse atmosphérique et du tsunami, avec en bas la perturbation du niveau de l'océan détectée par un tsunamimètre, voir vidéo complète réalisée par Fabio Manta ici. Données satellites GOES, Galileo et QZSS, stations GNSS CNES et GNS.

Les travaux réalisés à Géoazur (CNRS-UCA-OCA) ont plus spécifiquement porté sur l'identification de la signature ionosphérique du tsunami avec GNSS. La signature ionosphérique de l'onde de Lamb a aussi été observée jusqu'en France dans les données GNSS du réseau RESIF-RENAG.