Nuage d'éruption volcanique (pyrocumulus) et foudre sur le volcan Calbuco au Chili
L'éruption du volcan Calbuco au Chili a généré un remarquable pyrocumulus et une activité électrique marquée.
Diego Main
Nuage convectif très développé et foudre sur le volcan Calbuco
Le terme de pyrocumulus désigne un nuage d'extension verticale, généré par une éruption volcanique. La chaleur produite par l'éruption, combinée au dégagement massif de vapeur d'eau produisent une convection profonde localisée au-dessus du cratère volcanique. Certains panaches volcaniques peuvent percer la tropopause (environ 10 à 12 km d'altitude) pour se retrouver dans la stratosphère.
Lorsque les conditions sont peu venteuses, la dispersion du panache est amoindrie et ce dernier prend l'apparence d'un cumulonimbus très développé. Le terme de pyrocumulus utilisé couramment n'est pas formellement reconnu comme un type de nuage par l'Organisation Météorologique Mondiale (OMM) mais son utilisation est acceptée. L'atlas international des nuages de l'OMM révisé en 1975 parle de nuages d'éruptions volcaniques dans la catégorie des nuages spéciaux et les décrit comme étant des nuages cumuliformes fortement développés, avec des protubérances qui croissent rapidement. Ils peuvent s'étaler à haute altitude et recouvrir de vastes régions [..] ces nuages peuvent donner lieu à de violentes manifestations électriques et sont constitués, en majeure partie, par des particules de poussière ou d'autres particules solides de dimensions diverses.
La formation de ce type de nuage (pyrocumulus) au dessus du volcan Calbuco au Chili, qui est brutalement entré en éruption après 43 ans de sommeil est impressionnante. Selon le VAAC de Buenos Aires, le sommet du panache atteint le niveau de vol FL400 soit plus de 12.000 mètres d'altitude. L'image satellite infra-rouge de ces dernières heures montre un panache bien concentré avec un sommet bien refroidi en altitude. L'image satellite haute résolution NPP Suomi, très spectaculaire indique une température minimale de -101°C au sommet du panache.
Image satellite GOES à gauche et NPP Suomi à droite du panache volcanique avec deux phases éruptives
Des ondes de gravité consécutives à la percée du panache volcanique ont été détectées dans la mésosphère entre 45 et 70 km d'altitude, comme en témoigne cette image satellite (Day/Night Band ou visible nocturne) publiée par le CIMSS :
Comme dans tout nuage à fort développement vertical, une activité électrique plus ou moins marquée peut se manifester. La répartition des charges entre les couches moyennes, le sommet et la base du nuage entraîne une électrification de la colonne convective. L'autre facteur qui influence l'intensité de l'activité électrique au sein des pyrocumulus est le frottement des particules de cendres volcaniques, très abrasives, qui produisent de fortes charges électriques. La différence de potentiel entre les couches du nuage produit des décharges électriques parfois spectaculaires. Les décharges de foudre volcanique peuvent alors prendre des proportions impressionnantes. Ces décharges ont été photographiées sur le volcan Calbuco au Chili ces dernières heures.
Fait extrêmement rare, le report METAR de l'aéroport de Puerto-Montt au Chili faisait état d'un orage volcanique (TSVA pour ThunderStorm Volcanic Ash) à 5h TU : 230500Z 00000KT 5000 TSVA SKC 05/05 Q1020 NOSIG
Le report montre également des vents nuls au sol, une température de 5°C et une pression de 1020 hPa.
La vidéo ci-dessous est un timeliapse réalisé à distance du volcan Calbucol. On y voit clairement le développement du pyrocumulus :