À partir du matin du 21 décembre 2020, le mont. Kilauea dans Hawaii, USA et le mont. Etna dans Sicily, Italy, deux des volcans les plus actifs du monde, faisaient éruption des panaches explosifs de lave et de cendres en même temps dans une apparente coïncidence géologique. Cela a eu un impact à grande échelle sur la qualité de l'air sur des milliers de kilomètres au-delà des éruptions elles-mêmes.

Vers 21h30 heure locale le 20 décembre 2020, le mont. Le Kilauea a commencé à éclater et à cracher des cendres dans l'air sur des centaines de kilomètres autour de l'État américain d'Hawaï et a provoqué un tremblement de terre de magnitude 4,4. Les autorités de l'île ont exhorté les habitants de l'île à rester à l'intérieur pour éviter l'impact toxique des cendres projetées par l'éruption dans les régions environnantes.1

Dans les heures qui ont suivi l'éruption du 20 décembre, l'indice de qualité de l'air (IQA) dans des communautés comme Pahala, Naalehu, et Ocean View a semblé augmenter progressivement après l'éruption initiale, la station Kahuku Cross Fence sur le sentier du sommet de Ko’olau enregistrant des mesures d'AQI jusque dans les années 100 («insalubres pour les groupes sensibles») au milieu de la journée.

Air quality stations southern tip of Hawaii

Sur la photo: stations de surveillance de la qualité de l'air autour de la pointe sud de la grande île d'Hawaï au sud-ouest du mont. Kilauea (représenté par l'icône d'incendie en haut à droite de l'image), avec des mesures AQI supérieures à 100 («insalubres pour les groupes sensibles») près de la station Kahuku Cross Fence sur le sentier Ko'olau Summit et bien dans la plage «modérée» près de Pahala. 

L'impact de Kilauea sur la qualité de l'air peut ne pas sembler immense à première vue. Mais au fil du temps, les éruptions du Kilauea ont été liées à des niveaux dangereusement élevés de PM2,5 - dans une étude de 2020, les chercheurs ont constaté que les niveaux de PM2,5 atteignaient 300 μg / m3 (350 AQI) lors d'une éruption précédente en 2018, et cette éruption devrait avoir des résultats similaires.2

Mt. L'Etna, en revanche, est en éruption depuis plus d'une semaine (depuis le 14 décembre 2020) avant l'éruption du Kilauea. Mais le matin du 21 décembre, les volcanologues ont enregistré le mont. L'Etna montre une «forte activité explosive», avec d'énormes quantités de cendres et de lave jaillissant du volcan pendant des périodes violentes appelées «paroxysmes». 3

air quality recorded across Sicily

Sur la photo: Augmentation de la mauvaise qualité de l'air enregistrée dans toute la Sicile (indiquée par la brume jaune couvrant une grande partie de la partie nord de l'île) le 21 décembre 2020 - emplacement relatif du mont. L'Etna était entouré de rouge.

Qualité de l'air dangereux du mont. Éruption de l'Etna 

Tout au long de la semaine précédente, le mont. L'Etna avait déjà émis d'énormes nuages ​​de cendres volcaniques jusqu'à 15 000 pieds (4600 mètres ou 2,8 miles) dans l'air autour de la pointe sud de l'Italie et au-delà. Des recherches antérieures ont montré que la pollution atmosphérique du mont. Les éruptions de l'Etna peuvent s'élever jusqu'à 6 kilomètres dans les airs.4

Alors que l'activité volcanique renouvelée a commencé le 21 décembre, l'impact sur la qualité de l'air est devenu évident à plusieurs kilomètres de distance.

Tard dans la journée du 21 décembre, des nuages ​​denses de vapeur et de cendres ont continué à s'élever haut dans l'atmosphère. Les courants de vent soufflent de la fumée du mont. Etna aussi loin que le sud et l'est de l'Europe, où la qualité de l'air est déjà mauvaise depuis des semaines en raison du chauffage au bois dans les maisons et du temps froid emprisonnant la pollution de l'air près du sol.

Air quality impacts of Mt. Etna’s eruption throughout southern and eastern Europe

Sur la photo: impacts sur la qualité de l'air du mont. Éruption de l’Etna dans toute l’Europe du Sud et de l’Est (photo de la Sicile en bas au centre de l’image). Sarajevo, Bosnie-Herzégovine a été classée comme la ville la plus polluée au monde avec un IQA de 465 - bien dans la fourchette «dangereuse» à laquelle tout le monde subit des effets dangereux sur la santé.

Avec ce trio de fumée de volcan, de chauffage au bois et de température froide, une grande partie de l'Europe du Sud et de l'Est a connu des mesures d'AQI jusque dans les années 100 et 200.

Tard le 21 décembre 2020, la ville de Sarajevo a atteint la première place du classement mondial AQI, culminant à 465 et dépassant les villes de Calcutta et de Delhi en Inde qui connaissaient une qualité de l'air dangereuse depuis des mois plus tôt.

IQAir AirVisual World’s Most Polluted Cities

Sur la photo: classement IQAir AirVisual des villes les plus polluées au monde, la ville de Sarajevo en Bosnie-Herzégovine étant considérée comme la ville la plus polluée du monde.

Fumée du mont. L'Etna semblait également voyager aussi loin au sud que l'Afrique du Nord et de l'Ouest. Les courants de vent ont soufflé de la fumée au sud-ouest de la mer Méditerranée entourant la Sicile profondément dans le continent africain. Ici, la pollution atmosphérique due aux émissions des véhicules et des industries ainsi que la combustion de la biomasse et du bois pour la chaleur sont également courantes.5 

Africa air quality

Sur la photo: mauvaise qualité de l'air en Afrique du Nord et de l'Ouest résultant d'une combinaison dangereuse d'émissions de véhicules et d'émissions industrielles, de biomasse et de bois, et de fumée de volcan provenant du mont. Etna.

L'indice de qualité de l'air (AQI) permet d'illustrer les risques sanitaires des mesures de la qualité de l'air: plus les niveaux de pollution de l'air sont élevés, plus les impacts sanitaires de la pollution de l'air sur les groupes sensibles sont importants. Lorsque l'IQA atteint 300 ou plus, la pollution de l'air est considérée comme à des niveaux d'urgence - ce qui suggère que l'impact du mont. Les cendres volcaniques de l’Etna peuvent avoir des conséquences mortelles.

U.S. AQI levels

Sur la photo: niveaux d'AQI aux États-Unis, niveaux de PM2,5 et recommandations sanitaires si une personne est exposée à ces niveaux de pollution pendant 24 heures.

Évolution de l'impact sur la qualité de l'air du mont. Kilauea

À première vue, l'impact sur la qualité de l'air à Hawaï semblait moins sombre après l'éruption du Kilauea. Les données sur la qualité de l’air dans les environnements immédiats entourant les volcans ne semblent pas montrer d’impact significatif des cendres volcaniques et de la fumée.

Mais Kilauea est régulièrement entré en éruption et a provoqué une activité sismique comme des tremblements de terre et des fissures dans et autour du volcan depuis 1983.6 Et dans le passé, les panaches de fumée du volcan de Kilauea se sont élevés dans les airs et ont voyagé sur des courants de vent sur des centaines ou des milliers de kilomètres au sud-ouest. comme Johnston Island - 1000 milles au sud-ouest de Kilauea.7

Cela semble être le cas du Kilauea aujourd'hui - à un niveau plus élevé, l'impact sur la qualité de l'air de la fumée se déplaçant vers l'ouest sur les alizés peut être vu de l'éruption du Kilauea vers la mer. Une surveillance continue peut révéler que ces cendres ont voyagé beaucoup plus à l'ouest le long des courants mondiaux.

Air quality data west of the Hawaiian islands

Sur la photo: données sur la qualité de l'air à l'ouest des îles hawaïennes. Notez les courants de vent se déplaçant vers l'ouest et les zones de plus en plus de qualité de l'air jaune («modérée») enregistrées juste à l'ouest de la grande île, indiquant l'impact possible de Kilauea (icône de feu) sur la qualité de l'air à plusieurs kilomètres à l'ouest. 

Effets sur la santé de la fumée du volcan

La fumée du volcan et ses polluants associés peuvent avoir un impact sur la santé humaine à des milliers de kilomètres de sa source.8

Les polluants courants de la fumée volcanique comprennent: 

Les problèmes de santé à court terme associés à la fumée volcanique comprennent:9 

  • irritation de la peau et des yeux
  • bronchoconstriction
  • aggravation des maladies respiratoires

Une exposition à long terme à la fumée volcanique peut avoir un impact négatif sur les systèmes respiratoire, cardiovasculaire et nerveux. 

Plusieurs polluants gazeux volcaniques peuvent avoir des effets graves à mortels sur la vie. Plus de 1700 personnes et 3000 têtes de bétail sont mortes d'un rejet soudain de dioxyde de carbone près du lac volcanique de Nyos, au Cameroun en 1986.10

Comme indiqué dans une étude de 2020 publiée dans Medical Hypotheses, il existe une association entre les polluants atmosphériques et les maladies respiratoires virales sévères.11 L'étude a émis l'hypothèse que, étant donné les polluants atmosphériques contenus dans la fumée volcanique, y compris l'acide sulfurique, le sulfure d'hydrogène et l'acide chlorhydrique, COVID -19 peut avoir été plus facilement diffusé en Italie par la contribution polluante de l'Etna. 

Comment se protéger de la fumée du volcan

Pour rester en sécurité lors d'un événement volcanique, vous devez avoir un plan avant, pendant et après l'éruption.12,13,14,15 

Votre plan avant qu'un volcan ne devienne une menace devrait inclure des fournitures préalables, la connaissance de votre système d'alerte communautaire et un plan d'abri sur place contre les cendres. Si votre plus grand risque n’est pas la cendre, vous devrez peut-être mettre en place un plan d’évacuation. Parlez à votre médecin si vous avez des problèmes respiratoires.

Pendant qu'une éruption volcanique est en cours, vous devez vous protéger de la fumée en suivant les étapes suivantes:

Après une éruption volcanique, vous devez continuer à respecter les consignes suivantes: 

  • Continuez à éviter de conduire à travers des cendres lourdes, qui pourraient obstruer les machines et caler votre véhicule.
  • Si vous avez du mal à respirer, restez à l'intérieur et évitez tout contact avec les cendres.
  • Restez sur le toit, car les cendres sont très glissantes.
  • Utilisez les médias sociaux ou le texte pour contacter vos proches. Les lignes téléphoniques peuvent être en panne ou surchargées.