Atmospheric Chemistry and Physics (Apr 2017)
First results of the Piton de la Fournaise STRAP 2015 experiment: multidisciplinary tracking of a volcanic gas and aerosol plume
- P. Tulet,
- A. Di Muro,
- A. Colomb,
- C. Denjean,
- V. Duflot,
- S. Arellano,
- B. Foucart,
- J. Brioude,
- K. Sellegri,
- A. Peltier,
- A. Aiuppa,
- C. Barthe,
- C. Bhugwant,
- S. Bielli,
- P. Boissier,
- G. Boudoire,
- T. Bourrianne,
- C. Brunet,
- F. Burnet,
- J.-P. Cammas,
- F. Gabarrot,
- B. Galle,
- G. Giudice,
- C. Guadagno,
- F. Jeamblu,
- P. Kowalski,
- J. Leclair de Bellevue,
- N. Marquestaut,
- D. Mékies,
- J.-M. Metzger,
- J. Pianezze,
- T. Portafaix,
- J. Sciare,
- A. Tournigand,
- N. Villeneuve
Affiliations
- P. Tulet
- LACy, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones, UMR8105 CNRS, Université de La Réunion, Météo-France, Saint-Denis de La Réunion, France
- A. Di Muro
- OVPF, Institut de Physique du Globe de Paris, UMR7154, CNRS, Université Sorbonne Paris-Cité, Université Paris Diderot, Bourg-Murat, La Réunion, France
- A. Colomb
- LaMP, Laboratoire de Météorologie Physique, UMR6016, CNRS, Université Blaise Pascal, Clermont-Ferrand, France
- C. Denjean
- CNRM, Centre National de la Recherche Météorologique, UMR3589, CNRS, Météo-France, Toulouse, France
- V. Duflot
- LACy, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones, UMR8105 CNRS, Université de La Réunion, Météo-France, Saint-Denis de La Réunion, France
- S. Arellano
- DESS, Department of Earth and Space Sciences, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden
- B. Foucart
- LACy, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones, UMR8105 CNRS, Université de La Réunion, Météo-France, Saint-Denis de La Réunion, France
- J. Brioude
- LACy, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones, UMR8105 CNRS, Université de La Réunion, Météo-France, Saint-Denis de La Réunion, France
- K. Sellegri
- LaMP, Laboratoire de Météorologie Physique, UMR6016, CNRS, Université Blaise Pascal, Clermont-Ferrand, France
- A. Peltier
- OVPF, Institut de Physique du Globe de Paris, UMR7154, CNRS, Université Sorbonne Paris-Cité, Université Paris Diderot, Bourg-Murat, La Réunion, France
- A. Aiuppa
- Dipartimento DiSTeM, Universitá di Palermo, Italy
- C. Barthe
- LACy, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones, UMR8105 CNRS, Université de La Réunion, Météo-France, Saint-Denis de La Réunion, France
- C. Bhugwant
- ORA, Observatoire Réunionais de l'Air, Saint-Denis de La Réunion, France
- S. Bielli
- LACy, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones, UMR8105 CNRS, Université de La Réunion, Météo-France, Saint-Denis de La Réunion, France
- P. Boissier
- OVPF, Institut de Physique du Globe de Paris, UMR7154, CNRS, Université Sorbonne Paris-Cité, Université Paris Diderot, Bourg-Murat, La Réunion, France
- G. Boudoire
- OVPF, Institut de Physique du Globe de Paris, UMR7154, CNRS, Université Sorbonne Paris-Cité, Université Paris Diderot, Bourg-Murat, La Réunion, France
- T. Bourrianne
- CNRM, Centre National de la Recherche Météorologique, UMR3589, CNRS, Météo-France, Toulouse, France
- C. Brunet
- OVPF, Institut de Physique du Globe de Paris, UMR7154, CNRS, Université Sorbonne Paris-Cité, Université Paris Diderot, Bourg-Murat, La Réunion, France
- F. Burnet
- CNRM, Centre National de la Recherche Météorologique, UMR3589, CNRS, Météo-France, Toulouse, France
- J.-P. Cammas
- LACy, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones, UMR8105 CNRS, Université de La Réunion, Météo-France, Saint-Denis de La Réunion, France
- F. Gabarrot
- OSU-R, Observatoire des Sciences de l'Univers de la Réunion, UMS3365 CNRS, Université de La Réunion, Saint-Denis de La Réunion, France
- B. Galle
- DESS, Department of Earth and Space Sciences, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden
- G. Giudice
- INGV, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Palermo, Italy
- C. Guadagno
- ORA, Observatoire Réunionais de l'Air, Saint-Denis de La Réunion, France
- F. Jeamblu
- LACy, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones, UMR8105 CNRS, Université de La Réunion, Météo-France, Saint-Denis de La Réunion, France
- P. Kowalski
- OVPF, Institut de Physique du Globe de Paris, UMR7154, CNRS, Université Sorbonne Paris-Cité, Université Paris Diderot, Bourg-Murat, La Réunion, France
- J. Leclair de Bellevue
- LACy, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones, UMR8105 CNRS, Université de La Réunion, Météo-France, Saint-Denis de La Réunion, France
- N. Marquestaut
- OSU-R, Observatoire des Sciences de l'Univers de la Réunion, UMS3365 CNRS, Université de La Réunion, Saint-Denis de La Réunion, France
- D. Mékies
- LACy, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones, UMR8105 CNRS, Université de La Réunion, Météo-France, Saint-Denis de La Réunion, France
- J.-M. Metzger
- OSU-R, Observatoire des Sciences de l'Univers de la Réunion, UMS3365 CNRS, Université de La Réunion, Saint-Denis de La Réunion, France
- J. Pianezze
- LACy, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones, UMR8105 CNRS, Université de La Réunion, Météo-France, Saint-Denis de La Réunion, France
- T. Portafaix
- LACy, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones, UMR8105 CNRS, Université de La Réunion, Météo-France, Saint-Denis de La Réunion, France
- J. Sciare
- Energy, Environment, Water, Research Center, The Cyprus Institute, Nicosia, Cyprus
- A. Tournigand
- ORA, Observatoire Réunionais de l'Air, Saint-Denis de La Réunion, France
- N. Villeneuve
- OVPF, Institut de Physique du Globe de Paris, UMR7154, CNRS, Université Sorbonne Paris-Cité, Université Paris Diderot, Bourg-Murat, La Réunion, France
- DOI
- https://doi.org/10.5194/acp-17-5355-2017
- Journal volume & issue
-
Vol. 17,
no. 8
pp. 5355 – 5378
Abstract
The STRAP (Synergie Transdisciplinaire pour Répondre aux Aléas liés aux Panaches volcaniques) campaign was conducted over the entire year of 2015 to investigate the volcanic plumes of Piton de La Fournaise (La Réunion, France). For the first time, measurements at the local (near the vent) and at the regional scales were conducted around the island. The STRAP 2015 campaign has become possible thanks to strong cross-disciplinary collaboration between volcanologists and meteorologists. The main observations during four eruptive periods (85 days) are summarised. They include the estimates of SO2, CO2 and H2O emissions, the altitude of the plume at the vent and over different areas of La Réunion Island, the evolution of the SO2 concentration, the aerosol size distribution and the aerosol extinction profile. A climatology of the volcanic plume dispersion is also reported. Simulations and measurements show that the plumes formed by weak eruptions have a stronger interaction with the surface of the island. Strong SO2 mixing ratio and particle concentrations above 1000 ppb and 50 000 cm−3 respectively are frequently measured over a distance of 20 km from Piton de la Fournaise. The measured aerosol size distribution shows the predominance of small particles in the volcanic plume. Several cases of strong nucleation of sulfuric acid have been observed within the plume and at the distal site of the Maïdo observatory. The STRAP 2015 campaign provides a unique set of multi-disciplinary data that can now be used by modellers to improve the numerical parameterisations of the physical and chemical evolution of the volcanic plumes.