Chimie de gaz et aérosol de l'interface magma-atmosphère chaude au panache refroidi – HalloVolcano

Ce projet de 3 ans étudie la chimie de l'oxydation des panaches volcaniques proches de la source en combinant un nouveau modèle de traitement chimique des gaz magmatiques chauds émis au panache refroidi, avec des observations par drone d'aérosols et de gaz résolus en taille dans les panaches volcaniques (soufre, halogènes, mercure), et des observations par télédétection de BrO/SO2. Nous nous concentrons sur le dégazage continu du Mt Etna et sur les fumerolles contrastées du Vulcano. Hallovolcano caractérisera ainsi la chimie proche de la source des panaches volcaniques, en mettant l'accent sur le « H » pour les halogènes et les HOx, en plus du soufre. Les modèles suggèrent que de grandes quantités de HOx sont formées par une chimie inhabituelle à haute température près de l'évent du volcan, qui active les radicaux halogènes en quelques secondes et peut former des précurseurs de sulfate conduisant à des aérosols de sulfate « à la source ». Les halogènes sont émis sous forme de HCl, HBr, mais sont convertis en halogènes réactifs tels que BrO par le biais de réactions sur les aérosols, ce qui entraîne une diminution de l'ozone troposphérique sous le vent du volcan. Le soufre, émis principalement sous forme de SO2, entre en compétition avec les halogènes pour les oxydants, ralentissant ainsi la formation d'aérosols sulfatés secondaires dans le panache sous le vent. Ainsi, les processus à proximité de la cheminée et du vent arrière ont un impact sur la chimie du panache volcanique et sur le traitement des aérosols à plus grande échelle, à mesure que les émissions sont transportées et dispersées, comme on le verra en incorporant notre mécanisme paramétré de chimie des halogènes dans une étude de modèle à l'échelle régionale des impacts des aérosols volcaniques dans la troposphère.