Les volcans ont toujours eu une influence durable sur la formation géologique et l'évolution démographique sur Terre. Mais l'impact des plus grandes éruptions peut se faire ressentir sur le climat. Depuis plus de 40 ans, la Nasa s'emploie à observer ces géants méconnus afin d'anticiper leur influence sur l'atmosphère et les perturbations qu'ils induisent.
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L'histoire a démontré que les éruptions volcaniques peuvent avoir un effet durable à une échelle régionale et parfois mondiale : destruction de Pompéi et Herculanum en 79, l'éruption du Krakatoa en 1883 ou encore celle de l'Eyjafjöll en 2010. Depuis 1978, la NasaNasa emploie certains de ses satellites à l'observation de ces monstres magmatiques. Le but ? Surveiller leur impact sur le climat.
Dans les violentes éruptions citées ci-dessus, leur puissance a influé sur le climat à l'international. L'agence spatiale a donc élaboré une procédure nommée Nasa's Eruption Response Plan (ou Plan de surveillance d'éruption de la Nasa), lancé en 2018, afin d'anticiper ces évènements.
L'influence des volcans sur l'atmosphère
Tous les volcans n'ont pas la puissance pour dérégler le climat lors de leur éruption. Les plus violents, qualifiés « d'explosifs », sont classés dans quatre catégories : les peléens, dont les explosions sont à classer dans la catégorie « modérée », les vulcaniensvulcaniens ayant une explosivité variable de modérée à forte, les vésuviens dont la classification va de modérée à violente, les plinienspliniens dont l'expansivité est très violente et les krakatoens, considérés comme « cataclysmiques ».
Lors d'une éruption, l'explosion du sommet du cônecône d'un volcan va projeter un panache volcanique ou colonne éruptiveéruptive dans les airsairs, à des hauteurs pouvant occasionnellement atteindre la stratosphère. En 1815, la colonne suivant l'explosion du Tambora en Indonésie a culminé à 44 kilomètres d'altitude. De ces explosions, une énorme quantité de matièrematière comportant divers gazgaz est projetée dans les airs. Ces gaz sont principalement du sulfuresulfure de dioxyde (SO2) et du sulfure d'hydrogènesulfure d'hydrogène (H2S) qui, une fois en suspension à plusieurs kilomètres de hauteur, ne disparaissent pas instantanément. Après quelques semaines, ils se transforment en sulfate, composé ionique de l'acide sulfuriqueacide sulfurique (H2SO4).
L'effet de propagation par aérosol du sulfate bloque l'arrivée du rayonnement solaire. La température va ainsi baisser significativement de 0,5 °C par endroits et pour une duréedurée s'étendant de un à trois ans après l'éruption : c'est ce que l'on appelle un hiver volcaniquehiver volcanique. Plusieurs exemples à travers les époques ont permis d'observer les conséquences de ces éruptions. Celle du Laki, situé en Islande, en 1783, a été telle qu'elle a provoqué une baisse des températures dans toute l'Europe, couplée à des pluies acides créées par l'acide sulfurique présent dans l'aérosol diffusé par le volcan. L'éruption a provoqué des ravages historiques : en Islande, 21 % de la population meurt au cours de l'année 1784, en raison de la famine faisant suite à la mort de nombreux élevages de chevaux, bovins et ovins. Certains historienshistoriens estiment que l'éruption du Laki aurait même influé sur la survenue de la Révolution française, en 1789.
La Nasa, organisme de surveillance volcanique
Depuis 1883, d'autres éruptions massives ont eu lieu : le mont Saint Helens en 1980 aux États-Unis, le Novarupta en Alaska en 1912, le Pinatubo aux Philippines en 1991... Face à tous ces risques, divers organismes et instruments de surveillance au sol existent. Des observatoires permanents observent les sites à risque, utilisant des sismographes pour relever les « tremors », petits tremblements de terretremblements de terre provoqués par l'activité volcanique ou encore des géodimètres utiles à la mesure de la modification géologique aux abords du volcan.
La Nasa joue un rôle majeur dans l'observation et la compréhension des nuagesnuages volcaniques depuis l'espace. L'agence spatiale compte sur 38 satellites pour surveiller en permanence les volcans montrant des signes d'activité, afin d'activer si nécessaire son Eruption Response Plan. Des sondes telles que la série des LandsatLandsat ou Sentinel 1 possèdent à leur bord plusieurs instruments permettant de recueillir les données sur la composition moléculaire des colonnes éruptives et nuages volcaniques, ou d'étudier leurs variations thermiques. Dans ce but, d'autres institutions comme l'ESAESA ou la NOAA (National Oceanic and Atmospheric AdministrationNational Oceanic and Atmospheric Administration) participent à l'effort de recherche sur l'impact climatique des éruptions volcaniques.
Pour l'heure, aucune éruption majeure ne devrait venir perturber l'atmosphèreatmosphère terrestre. Mais face aux problématiques climatiques mises en exergue par les derniers rapports du Giec, la Nasa et consorts devraient continuer à étudier ces phénomènes rares et exceptionnels que sont les éruptions volcaniques avec le lancement du satellite Landsat-9, prévu le 23 septembre 2021.
