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Monitoring and Modelling of Stratospheric Aerosols with a Focus on the Impact of Volcanic Eruptions

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Les volcans, les aérosols et le climat

Pour comprendre les changements observés dans la couche d'aérosol de la stratosphère, les chercheurs utilisent la télédétection pour collecter les données pertinentes. Des chercheurs financés par l'UE ont procédé à la modélisation en 4D de la formation et du transport d'aérosols, en particulier après des éruptions volcaniques.

Changement climatique et Environnement
Recherche fondamentale

Les aérosols sont des minuscules particules en suspension dans l'atmosphère jusqu'à la couche stratosphérique. Ces particules interagissent directement et indirectement avec le budget de radiation de la Terre ainsi que le climat de notre planète. Les aérosols dispersent la lumière du soleil dans l'espace et agissent comme sites de réactions chimiques. De nombreuses preuves indiquent que pendant les éruptions volcaniques, de grandes quantités de gaz sulfurique sont rejetées dans la stratosphère pour être transformées en aérosols sulfatés. Sans surprise, l'impact des aérosols sur les rayonnements solaires changent en fonction sur l'activité volcanique. Le projet MIMOSA-5 (Monitoring and modelling of stratospheric aerosols with a focus on the impact of volcanic eruptions), financé par l'UE, a développé un outil puissant pour étudier, suivre et prédire tous ces changements. Plus spécifiquement, le modèle MOSTRA (Model for Stratospheric Aerosols), un modèle à 4D basé sur le transport et la description microphysique des particules d'aérosols, est actuellement approfondi. Les données d'entrée de ce modèle comprennent les paramètres relatifs aux aérosols comme la distribution granulométrique, la composition et les coefficients d'extinction. Les scientifiques de MIMOSA-5 ont récupéré des données d'aérosol des observations de l'instrument Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars (GOMOS). Cet instrument de chimie atmosphérique fait partie de la charge utile de la mission Envisat de l'Agence spatiale européenne (ESA). Les algorithmes disponibles ont été utilisés, et de nouveaux outils développés pour convertir les résultats de GOMOS en données scientifiques des paramètres représentatifs de l'atmosphère de la Terre. Les améliorations considérables apportées aux produits de données scientifiques GOMOS les ont établis comme données de référence pour les activités de validation. La collaboration a permis de constituer un stock de charge d'aérosol de petites, moyennes et grandes éruptions volcaniques. Les derniers résultats montrent que la nouvelle estimation de la charge d'aérosol, y compris les données GOMOS sur le climat produites dans Aerosol_CCI avec des activités de soutien de MIMOSA-5, est capable de beaucoup mieux reproduire l'évolution observée du forçage radiatif global que les estimations précédentes. Les efforts consacrés à l'amélioration des produits de données de GOMOS ont offert l'occasion de développer davantage les connaissances actuelles de la chimie de l'atmosphère de la Terre. Le projet MIMOSA-5 a démontré que les modèles en 4D peuvent offrir des renseignements de valeur sur la manière dont l'atmosphère de la Terre évolue dans le temps et l'espace.

Mots‑clés

Volcans, aérosols, climat, stratosphère, éruptions volcaniques, MIMOSA-5

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