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Accès ouvert déclaré 2022 preprint

Modelling SO 2 conversion into sulphates in the mid-troposphere with a 3D chemistry-transport model: the case of Mount Etna's eruption on April 12, 2012

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Rattachement africain : fr, it. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract. Volcanic activity is an important source of atmospheric sulphur dioxide (SO2), which, after conversion into sulphuric acid, induces impacts on, among others, rain acidity, human health, meteorology and the radiative balance of the atmosphere. This work focuses on the conversion of SO2 into sulphates (, S(+VI)) in the mid-tropospheric volcanic plume emitted by the explosive eruption of Mount Etna (Italy) on Apr. 12, 2012, using the CHIMERE chemistry-transport model. Since volcanic plume location and composition depend on several often poorly constrained parameters, using a chemistry-transport model allows us to study the sensitivity of SO2 oxidation to multiple aspects such as volcanic water emissions, transition metal emissions, plume diffusion and plume altitude. Our results show that in the mid-troposphere, two pathways contribute to sulphate production, the oxidation of SO2 by OH in the gaseous phase (70 %), and the aqueous oxidation by O2 catalyzed by Mn2+ and Fe3+ ions (25 %). The oxidation in aqueous phase is the faster process, but in the mid-troposphere, liquid water is scarce, therefore the relative share of gaseous oxidation can be important. After one day in the mid-troposphere, about 0.5 % of the volcanic SO2 was converted to sulphates through the gaseous process. Because of the nonlinear dependency of the kinetics in the aqueous phase to the amount of volcanic water emitted and on the availability of transition metals in the aqueous phase, several experiments have been designed to determine the prominence of different parameters. Our simulations show that during the short time that liquid water remains in the plume, around 0.4 % of sulphates manage to quickly enter the liquid phase. Sensitivity tests regarding the advection scheme have shown that this scheme must be chosen wisely, as dispersion will impact both oxidation pathways explained above.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

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Titre Crossref
Modelling SO <sub>2</sub> conversion into sulphates in the mid-troposphere with a 3D chemistry-transport model: the case of Mount Etna's eruption on April 12, 2012
Date Crossref
12/01/2022
Éditeur
Copernicus GmbH
Type
posted-content

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

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