Tout a commencé par un big bang - volcans et courants de densité pyroclastiques
Le projet DFAM (Decompression and fragmentation of andesitic magmas during explosive events at open-vent volcanoes) a étudié les processus qui contrôlent la formation des courants de densité pyroclastiques (CDP). Les CDP sont des courants de gaz chaud et de cendres qui se déplacent rapidement suite aux éruptions volcaniques explosives, présentant un risque pour les populations, les biens, le bétail et les cultures, et perturbant le trafic aérien. Lorsqu'ils se propagent, les CDP peuvent générer des panaches secondaires appelés panaches Co-CDP. Comprendre la génération des panaches Co-CDP et les distinguer des cendres de cheminée et des cendres Co-CDP dans les dépôts de retombées est essentiel pour comprendre la dynamique des éruptions explosives. De plus, la contribution des cendres Co-CDP n'est pas prise en compte dans les modèles de dispersion de cendres utilisés pendant les éruptions pour décider d'éventuelles fermetures des espaces aériens. Les dépôts de cendre volcanique peuvent révéler les mécanismes qui sont à l'origine et qui contrôlent les éruptions explosives, permettant aux scientifiques de comprendre et prévoir le comportement d'un volcan. Une exigence essentielle dans l'évaluation du risque posé par les cendres volcaniques et dans l'interprétation des éruptions est la caractérisation précise des sources de cendres injectées dans l'atmosphère et transportées par les vents. Le projet DFAM a résolu la dynamique des panaches Co-CDP formés au début de l'éruption du Mont Saint Helens, le 18 mai 1980. Cela a été réalisé en combinant une analyse granulométrique détaillée et une analyse des composants avec la réanalyse du champ de vents atmosphériques et d'images satellite de la dispersion du nuage de cendres. Les chercheurs ont également compilé et réanalysé une quantité exceptionnelle de données publiées sur les cendres Co-CDP. De plus, des outils expérimentaux d'échelle analogue ont été conçus pour étudier le début des panaches Co-CDP, ce qui a amélioré la compréhension du rôle de la granulométrie et de la température sur la formation des panaches Co-CDP. Ces deux activités ont permis de mieux comprendre la sédimentation des cendres fines des panaches volcaniques. Des simulations numériques améliorées de la dispersion et de la sédimentation des cendres fines des panaches volcaniques ont également été développées grâce à une large collaboration avec d'autres spécialistes de la modélisation numérique. Cela représente un progrès significatif pour la communauté scientifique qui travaille sur la dispersion des cendres et élargit les horizons de recherche. Le travail du projet DFAM sera très important et utile pour les agences qui modélisent la diffusion des cendres et évaluent les risques liés à ces cendres afin de les atténuer.
Mots‑clés
Courants de densité pyroclastiques, cendre volcanique, éruption volcanique, panaches Co-CDP, Mont Saint Helens, modèles numériques, granulométrie
