Séminaire de Thomas Aubry

Le vendredi 15 décembre à 14h (salle des séminaires), Thomas Aubry (UBC Vancouver) nous présentera ses travaux.

Titre : Interactions entre le climat et les panaches volcaniques, des échelles de temps synéruptive à multi-décennale, et conséquences pour une nouvelle rétroaction entre climat et volcan.

Résumé : Les panaches volcaniques qui atteignent la stratosphère conduisent à la formation d’aérosols de sulfate qui ont une longue durée de vie (1-2 ans). Ces aérosols interagissent avec les rayonnements du Soleil et de la Terre, et modifient donc le bilan radiatif de notre planète. L’une des conséquences les plus importantes est un refroidissement net de la surface de la Terre. Toutefois, alors que la concentration de CO₂ augmente à cause des activités humaines, les changements des conditions atmosphériques pourraient affecter la dynamique des panaches volcaniques, et donc leur capacité à injecter du souffre dans la stratosphère. Par conséquent, un des objectifs majeur de ce séminaire sera de discuter si le changement climatique aura un impact sur la dynamique des panaches, ainsi que les conséquences potentielles pour l’effet des volcans sur le climat et les rétroactions climat-volcans. J’utiliserai une combinaison de modèles de panache volcanique, de climat, et de données sur les éruptions historiques pour répondre à ces questions. Je montrerai aussi que nos résultats dépendent dans une certaine mesure du modèle de panache volcanique utilisé. Par conséquent, le second objectif de ce séminaire sera de discuter l’amélioration d’une large gamme de modèle de panache grâce à de récentes expériences de laboratoire et une nouvelle base de données de paramètres d’éruptions explosives. J’explorerai les implications de ces nouveaux résultats pour comprendre l’évolution de la dynamique des panaches volcaniques sur une planète qui se réchauffe. Je discuterai également l’application de ces résultats à des sujets qui pourraient particulièrement intéresser les communautés du LMV & OPGC, de l’interprétation du dépôt des éruptions passées à l’estimation en temps quasi-réel des conditions à la source lors d’une éruption volcanique.

Title: Interactions between climate and volcanic plumes from syneruptive to multidecadal timescales, and implications for a new climate-volcano feedback.

Abstract: Eruptive volcanic plumes reaching the stratosphere result in the formation of long-lived (1-2 years) sulfate aerosols which interact with Sun and Earth radiation and alter the radiative balance of our planet. In particular, stratospheric volcanic aerosols forcing results in a net cooling of Earth’s surface. However, as CO₂ concentration increases due to anthropogenic emissions, changing atmospheric conditions may affect the rise of volcanic plumes and the injection of sulfur gases in the stratosphere. One of the main focus of this seminar will thus be to discuss whether ongoing global warming will affect the dynamics of explosive eruptions, and the potential consequences for future volcanic forcing and climate-volcano feedback. I will use a combination of models of volcanic plume, climate model, and past records of volcanic sulfur emission to tackle these questions. I will also show that our results are somewhat sensitive to the parameterizations involved in the model of volcanic plume we use. Accordingly, a second focus of this seminar will be to discuss how recent laboratory experiments and a newly compiled database of eruptive parameters enable to better constrain and evaluate models of volcanic plume, from simple scaling relationships to 1D models and 3D models. I will explore the implications of this new work for our predictions for the fate of eruptive volcanic plumes in a warming Earth. I will also discuss its application for topics ranging from the interpretation of field deposits to the near real-time estimation of mass eruption rate during volcanic crisis, which may be of interest to the LMV & OPGC communities.