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

Vers 21h30, heure locale, le 20 décembre 2020, le mont Kilauea a commencé à éclater et à cracher des cendres en l'air sur des centaines de kilomètres autour de l'État américain d'Hawaï et a provoqué un tremblement de terre de grossière. Les autorités de l'île ont exhorté les résidents de l'île à rester à l'intérieur pour éviter l'impact toxique des cendres soufflées de 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 (AQI) dans des communautés comme Pahala, Naalehu, et Ocean View a semblé augmenter progressivement après l'éruption initiale, avec la station de clôture croisée Kahuku sur le Ko’olau Summit Trail enregistrant les mesures AQI bien dans les années 100 («malsaines pour les groupes sensibles») au milieu de la journée.

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 de Mt. Kilauea (représentée par l'icône de feu en haut à droite de l'image), avec des mesures AQI de plus de 100 («malsains pour les groupes sensibles») près de la station de clôture de Kahuku près de la station de sténologie de Ko’olau et de la gamme «modérée» près de Pahala.

L'impact de la qualité de l'air de Kilauea peut ne pas sembler immense à première vue. Mais au fil du temps, les éruptions de Kilauea ont été liées à des niveaux dangereusement élevés de PM2,5 (particules avec une taille de diamètre de 2,5 microns ou moins) - dans une étude 2020, les chercheurs ont constaté que les niveaux de PM2,5 augmentaient jusqu'à 300 microgrammes par mètre cube (μg / m3) (350 aqi) lors d'une éruption précédente en 2018, et cet Eruption est prévu.²

L'Etna, le mont, en revanche, a déjà éclaté depuis plus d'une semaine (depuis le 14 décembre 2020), ce qui a conduit à l'éruption de Kilauea. Mais le matin du 21 décembre, les volcanologues ont enregistré le mont Etna comme montrant une «forte activité explosive», avec d'énormes quantités de cendres et de lave qui sortaient du volcan pendant les périodes violentes appelées «paroxysmes».³

Sur la photo: augmentation de la mauvaise qualité de l'air enregistrée à travers la Sicile (indiquée par la brume jaune couvrant une grande partie de la partie nord de l'île) le 21 décembre 2020 - l'emplacement relatif de l'Etna est encerclé en rouge.

Qualité de l'air dangereux à partir de l'éruption d'Etna Mt.

Tout au long de la semaine précédente, l'EtNA du Mt. avait déjà émis d'énormes nuages ​​de cendres volcaniques jusqu'à 15 000 pieds (4600 mètres, ou 2,8 miles) dans les airs autour de la pointe sud de l'Italie et au-delà. Des recherches antérieures ont révélé que la pollution atmosphérique des éruptions de l'Etna du mont peut augmenter à 3,7 miles (6 kilomètres) dans l'air.⁴

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

Tard dans la journée le 21 décembre, des nuages ​​denses de vapeur et de cendres ont continué à monter dans l'atmosphère. Les courants de vent ont soufflé de la fumée de l'Etna du mont aussi loin que l'Europe du Sud et de l'Est, où la qualité de l'air est déjà médiocre depuis des semaines en raison de la combustion du bois dans les maisons et du piégeage du temps froid à proximité du niveau du sol.

Sur la photo: impacts de la qualité de l'air de l'éruption de l'Etna au Mt. dans toute l'Europe du Sud et de l'Est (Image de Sicile en bas au centre de l'image). Sarajevo, Bosnie et Herzégovine ont enregistré comme la ville la plus polluée du monde avec un AQI de 465 - bien dans la gamme «dangereuse» dans laquelle les effets dangereux de la santé sont ressentis par tout le monde.

Avec ce trifecta de fumée de volcan, de combustion du bois et de température froide, une grande partie de l'Europe du Sud et de l'Est a connu des mesures AQI bien dans les années 100 et 200.

À la fin du 21 décembre 2020, la ville de Sarajevo a atteint le numéro un au classement mondial de l'AQI, culminant à 465 et dépassant les villes de Kolkata et de Delhi en Inde qui connaissaient la qualité de l'air dangereuse depuis des mois plus tôt.

Sur la photo: IQAir AirVisual Les villes les plus polluées du monde se classent avec la ville de Sarajevo en Bosnie-Herzégovine enregistrée comme la ville la plus polluée au monde.

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

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

L'indice de qualité de l'air (AQI) aide à illustrer les risques pour la santé des mesures de la qualité de l'air: plus les niveaux de pollution atmosphérique sont élevés, plus les effets de la pollution de l'air sur la santé sur les groupes sensibles sont forts. Lorsque l'AQI atteint 300 ou plus, la pollution atmosphérique est considérée comme à des niveaux d'urgence - ce qui suggère que l'impact des cendres volcaniques de l'Etna Mt. peut avoir des conséquences mortelles.

Sur la photo: niveaux américains de l'AQI, niveaux de PM2,5 et recommandations de santé si une personne est exposée à ces niveaux de pollution pendant 24 heures.

L'évolution de l'impact de la qualité de l'air à partir du mont Kilauea

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

Mais Kilauea a régulièrement éclaté et 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 de volcanes de Kilauea ont augmenté en l'air et ont voyagé sur des courants de vent sur des centaines ou des milliers de kilomètres au sud-ouest que l'île de Johnston - à 1 000 milles au sud-ouest de Kilauea.⁷

Cela semble être le cas avec Kilauea aujourd'hui - dans une vue de niveau supérieur, l'impact de la qualité de l'air de la fumée se déplaçant vers l'ouest sur les alizés peut être vu de l'éruption de Kilauea en mer. Une surveillance continue peut révéler que cette cendre a voyagé beaucoup plus à l'ouest le long des courants mondiaux.

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

Impacts sur la santé de la fumée volcanique

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

Les polluants de fumée volcanique courants comprennent:

• dioxyde de carbone
• dioxyde de soufre
• monoxyde de carbone
• sulfure d'hydrogène
• disulfure de carbone
• chlorure d'hydrogène
• méthane
• fluorure d'hydrogène
• bromure d'hydrogène
• des métaux lourds tels que le mercure, le plomb et l'or

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

L'exposition à long terme à la fumée volcanique peut avoir un impact négatif sur les systèmes respiratoires, cardiovasculaires et nerveux.

Plusieurs polluants gazeux volcaniques peuvent avoir un impact grave à mortel sur la vie. Plus de 1 700 personnes et 3 000 bétail sont décédées d'une libération soudaine de dioxyde de carbone près du lac volcanique Nyos, Cameroun en 1986.¹⁰

Comme indiqué dans une étude 2020 publiée dans des hypothèses médicales, il existe une association entre les polluants atmosphériques et les maladies respiratoires virales graves.¹¹ L'étude a émis l'hypothèse que compte tenu des polluants atmosphériques contenus dans la fumée volcanique, notamment de l'acide sulfurique, du sulfure d'hydrogène et de l'acide chlorhydrique, Covid-19 (une maladie grave, souvent mortelle, causée par le virus SARS-COV-2) peut avoir été plus facilement diffusée en Italie par la contribution du Polluant du mont Etna.

Comment se protéger de la fumée du volcan

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

Votre plan devant un volcan devient une menace devrait inclure des fournitures à l'avance, connaître votre système d'avertissement communautaire et avoir un plan d'abri sur la place de Ash. Si votre plus grand risque n'est pas une cendre, vous devrez peut-être avoir un plan d'évacuation en place. Parlez à votre médecin si vous avez des problèmes respiratoires.

Alors qu'une éruption volcanique est en cours, vous devez vous protéger de la fumée en prenant les mesures suivantes:

• Évitez d'être sous le vent et dans les vallées en aval.
• Restez à l'intérieur à moins que vous ne soyez dans une zone de danger.
• Fermez et scellez toutes les portes, fenêtres, ventilation et amortisseurs de cheminée.
• Placer les serviettes mouillées au bas des portes de courant.
• Utiliser un Purificateur d'air pour la fumée volcanique Si les polluants volcaniques s'infiltrent à l'intérieur.
• Essayez de ne pas utiliser de radiateurs à air forcés, de climatiseurs ou de sèche-linge.
• N'utilisez pas les fans.
• Assurez-vous que tous les animaux sont dans des abris fermés.
• Limitez votre temps à l'extérieur.
• Si vous devez être à l'extérieur, portez un bien Masque de pollution atmosphérique N95 / KN95(Masques avec une cote d'efficacité de 95% - «N» désigne une note basée sur la norme américaine, KN désigne une note basée sur la norme chinoise).
• Si un masque n'est pas disponible, utilisez un mouchoir ou un chiffon en dernier recours.
• N'allez pas sur votre toit pour enlever les cendres.
• Protégez vos yeux, votre peau et couvrez votre tête.

Après une éruption volcanique, vous devez continuer à observer les directives suivantes:

• Continuez à éviter de conduire à travers des cendres lourdes, qui pourraient obstruer des machines et calmer votre véhicule.
• Si vous avez du mal à respirer, restez à l'intérieur et évitez tout contact avec les cendres.
• Restez en dehors du toit, car Ash est très glissant.
• Utilisez les médias sociaux ou le texte pour contacter les proches. Les lignes téléphoniques peuvent être en baisse ou submergées.