Quatre éruptions volcaniques expliquent le Petit Âge glaciaire

Le Petit Âge glaciaire correspond à une période climatique froide ayant affecté l'hémisphère nord entre le XIII^e et le XIX^e siècle. Elle a été marquée par une importante avancée des glaciers (notamment en France). De célèbres peintures, représentant par exemple des personnes s'amusant sur la Tamise gelée, illustrent le phénomène.

Les scientifiques sont perplexes sur la datation précise du début de ce refroidissement du climat et sur son mécanisme. Pour certains, cette petite glaciationglaciation aurait été causée par une baisse de l'irradiation solaire. Pour d'autres, le coupable serait une éruption volcanique qui aurait rejeté une grande quantité de sulfates et d'aérosols dans l'atmosphère. Des éléments qui réfléchissent les rayonnements solaires, diminuant ainsi la chaleurchaleur reçue par la Planète.

Une étude présentée dans la revue Geophysical Research Letters par Gifford Miller, de l'université du Colorado à Boulder, lève une partie du voile. Le Petit Âge glaciaire aurait commencé entre les années 1275 et 1300, probablement à cause de quatre éruptions volcaniqueséruptions volcaniques survenues en moins de cinquante ans.

Le glacier du Rhône, en Suisse, a atteint sa longueur maximale, soit 10 km, en 1850. Il atteint presque une habitation située à l'emplacement actuel de Gletsch. D'autres maisons n'ont pas eu la chance d'être épargnées par l’avancée des glaciers durant le Petit Âge glaciaire. © F. Von Martens et université de Fribourg

Le début du Petit Âge glaciaire enfin daté

Des datations au carbone 14 ont été réalisées sur 150 plantes mortes prélevées sous terreterre, en bordure de glaciers situés sur l'île de Baffin (au Canada). Elles auraient majoritairement été ensevelies entre les années 1275 et 1300. Un événement climatique brutal aurait donc causé leur gelgel puis leur enfouissement. Ce phénomène s'est déroulé une seconde fois en 1450.

Un carottage a été effectué dans un lac islandais. L'étude des téphras (dépôt de matériaux émis par des volcansvolcans dont les périodes d'éruptions sont connues) permet de dater les couches de sédimentssédiments. Deux stratesstrates datant respectivement du XIII^e et du XV^e siècle présentaient une épaisseur relativement importante par rapport aux autres. Elle correspondrait à l'accumulation de particules érodées par l'avancée de la glace. Un refroidissement du climat serait à nouveau en cause.

Ces deux analyses démontrent bien que des perturbations climatiques majeures ont eu lieu dans l'hémisphère nord à partir de l'année 1275. 

Le modèle climatiquemodèle climatique développé par le Centre national américain des recherches atmosphérique (NCAR) a été utilisé pour tester les effets de la libération conséquente d'aérosols et de sulfates sur la surface et la massemasse de la banquise arctique.

Le début du processus de glaciation a pu être lié à quatre éruptions volcaniques qui seraient survenues durant une période de cinquante ans. Chacune d'entre elles aurait libéré plus de 60 téragrammes (ou 60 x 10⁹ kgkg) de sulfates dans l'atmosphère. Les effets de tous ses rejets se seraient cumulés dans le temps pour donner naissance au Petit Âge glaciaire.

Éruptions volcaniques en cascade

Le scénario le plus probable pour expliquer le Petit Âge glaciaire est le suivant. Un refroidissement causé par des éruptions volcaniques aurait provoqué une extension de la banquisebanquise le long de la côte est du Groenland. La glace aurait fondu au contact de l'eau de mer, en entraînant une diminution de sa densité. Les eaux de surface, trop légères, ne se mélangeaient plus avec les eaux profondes de l'Atlantique. Cette modification de la circulation a conduit à réduire les courants chauds parvenant en ArctiqueArctique, et donc a diminué le transport de chaleur vers les côtes est de l'Atlantique.

C'est là l'explication de la duréedurée du phénomène, finalement autoentretenu par le refroidissement des hautes latitudeslatitudes. La glaciation aurait de ce fait longtemps perduré, bien après la disparition des sulfates et aérosols atmosphériques.

Les chercheurs précisent que des variations du taux d'irradiationirradiation du soleilsoleil n'auraient pas changé les résultats.

Selon les auteurs, cette étude est la première du genre à dater le début du Petit Âge glaciaire avec autant de précision. Par ailleurs, les explications qu'ils fournissent sont tout à fait convaincantes, bien qu'elles soient basées sur un modèle.