Les volcans sont imprévisibles et les risques d’une super-éruption, sont toujours présents même s’ils sont très faibles. Entre autres conséquences, un tel événement aurait un impact sur le climat global en faisant notamment chuter les températures... au point de provoquer un « hiver volcanique » ?
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Il n' y a aucun doute : les grandes éruptions volcaniques affectent le climat. Les études paléoclimatiques, tout comme les observations actuelles, montrent en effet que les particules et les gazgaz projetés dans l'atmosphère lors des puissantes éruptions ont une double incidenceincidence. D'un côté, le soufresoufre libéré va réagir avec la vapeur d'eau présente dans l'atmosphère pour former de l'acide sulfuriqueacide sulfurique. Or, cet aérosol qui se concentre dans la stratosphère bloque en partie les rayonnements solaires. Si la haute atmosphère se réchauffe, la surface du globe, elle, se refroidit. Ce phénomène est appelé « hiver volcanique », et il pourrait durer plusieurs années. D'un autre côté, le réchauffement de la stratosphère entraîne un autre mécanisme, qui va, lui, mener à un réchauffement du climat. La vapeur d'eau va en effet se concentrer dans cette partie de l'atmosphère où elle va agir comme un gaz à effet de serregaz à effet de serre très puissant, tout en détruisant la couche d'ozonecouche d'ozone. Ajoutez à cela l'effet du CO2 émis, et vous obtenez au final une augmentation des températures au sol.
Une super-éruption serait-elle forcément responsable d’un terrible hiver volcanique ?
On sait qu'au cours de l'histoire terrestre, les éruptions volcaniques majeures ont ainsi conduit à un réchauffement sur de longues périodes de temps. Un processus qui aurait, à plusieurs reprises, entraîné des extinctions de masse. Toutefois, dans l'esprit populaire, une éruption majeure est généralement associée à la survenue d'un hiver volcanique. En témoignent les nombreux films catastrophes qui mettent en scène l'éruption violente d'un super-volcansuper-volcan, entraînant une chute brutale et dramatique des températures, plongeant l'humanité dans une nouvelle ère glaciaire.
Revivez l'histoire spectaculaire et tragique de l'une des plus grandes éruptions de l'Histoire de l'humanité, celle de la montagne Pelée, et de l'homme qui a enquêté sur ses circonstances. © Futura
S'il est probable que ce type de scénario extrême est exagéré, on peut toutefois se poser la question de l'amplitude maximale que pourrait atteindre un hiver volcanique. De combien de degrés le climat terrestre se refroidirait-il, et est-ce suffisant pour parler d'un véritable « hiver volcanique » ?
Un refroidissement très variable en fonction des études
Si des simulations menées précédemment en laboratoire ont permis de mettre en évidence les mécanismes associés à l'origine d'un hiver volcanique, il n'existe aujourd'hui pas de réel consensus sur l'amplitude que pourrait atteindre ce refroidissement. Les estimations vont en effet de 2 °C à 8 °C ! Il est certain qu'un refroidissement global de l'ordre de 8 °C serait catastrophique. À titre de comparaison, la dernière glaciationglaciation qui a eu lieu il y a 20 000 ans environ est associée à une température moyenne inférieure de 6 °C par rapport à l'actuel. Pas de doute, dans ce cas on pourrait bien parler d'hiver volcanique, voire pire !
Une nouvelle étude publiée dans la revue Journal of Climate se veut cependant bien plus modérée. Selon les chercheurs du Goddard Institute for Space Studies de la NasaNasa et de l'université de ColumbiaColumbia à New York, la fin de l'humanité sous une couche de glace, ce n'est pas pour tout de suite, même en cas de super-éruption.
Un refroidissement modéré qui n’excéderait pas 1,5 °C
Grâce à des modélisationsmodélisations numériquesnumériques très avancées, les chercheurs ont en effet estimé l'impact climatique de super-éruptions comme celle du volcan Toba il y a 74 000 ans ou encore celle du Yellowstone il y a 2 millions d'années. Leurs résultats révèlent que même pour ce type d'éruption dramatique, le refroidissement n'excéderait pas 1,5 °C. Ces nouvelles données, qui reflètent un changement modeste de la température suite aux grandes éruptions, sont en accord avec les données paléoclimatiques. Aucune trace d'un dramatique hiver volcanique n'a en effet été retrouvée suite aux super-éruptions qui ont marqué l'histoire récente. Rien, en tout cas, de suffisamment marquant pour impacter sévèrement les écosystèmesécosystèmes ou les populations humaines passées.
Une question de taille des aérosols
Mais comment expliquer les si grandes divergences dans les précédents modèles ? Pour les chercheurs, la faute serait à mettre sur le compte des particules de soufre injectées dans l'atmosphère et au fait qu'il existe très peu de contrainte sur leur taille. Dans l'étude, les scientifiques montrent que le diamètre de ces aérosolsaérosols influence la réponse climatique post-éruption. Plus ils sont petits et denses, plus ils ont la capacité à bloquer les rayonnements solairesrayonnements solaires. L'amplitude maximale calculée de l'hiver volcanique dépendrait donc de la taille des particules qui a été considérée dans chaque simulation.
Les résultats des dernières expériences - conduites pour plusieurs tailles de particules - suggèrent, dans tous les cas, un effet très modeste des éruptions et super-éruptions sur le refroidissement du climat. Et même si une baisse d'un demi-degré a été enregistrée suite à l'éruption du Pinatubo en 1991, l'effet n'a été que de très courte duréedurée : deux ans.
Une mise en garde contre la géo-ingénierie
L'étude souligne cependant le fait que nous sommes encore loin de comprendre toutes les interactions qui se jouent dans l'atmosphère et qui influencent le climat terrestre. Une mise en garde pour ceux qui envisagent l'injection d'aérosols dans la stratosphère pour contrer le réchauffement climatiqueréchauffement climatique actuel.
