La glace ancienne révèle des dizaines d’éruptions volcaniques gigantesques

Niels Bohr Institute
Samedi 19 mars 2022
Des carottes de glace forées en Antarctique et au Groenland ont révélé des éruptions volcaniques gigantesques au cours de la dernière période glaciaire. Soixante-neuf d’entre elles étaient plus importantes que toutes les éruptions de l’histoire moderne. Selon les physiciens de l’Université de Copenhague à l’origine de ces recherches, ces éruptions peuvent nous apprendre la sensibilité de notre planète au changement climatique.

Pour beaucoup de gens, la mention d’une éruption volcanique évoque des scénarios apocalyptiques comprenant des explosions assourdissantes, des cendres sombres s’élevant dans la stratosphère et de la lave gluante ensevelissant tout sur son passage tandis que des humains paniqués courent pour sauver leur vie. Alors qu’une telle éruption pourrait théoriquement se produire demain, nous avons dû nous contenter des films et des livres sur les catastrophes lorsqu’il s’est agi d’éruptions volcaniques vraiment massives à l’époque moderne.

« Nous n’avons connu aucune des plus grandes éruptions volcaniques de l’histoire. Nous pouvons le constater maintenant. L’Eyjafjellajökull, qui a paralysé le trafic aérien européen en 2010, n’est rien en comparaison des éruptions que nous avons identifiées plus loin dans le temps. Nombre d’entre elles étaient plus importantes que toutes les éruptions des 2 500 dernières années », explique le professeur Anders Svensson, de l’Institut Niels Bohr de l’université de Copenhague.

En comparant des carottes de glace forées en Antarctique et au Groenland, lui et ses collègues chercheurs ont réussi à estimer la quantité et l’intensité des éruptions volcaniques au cours des 60 000 dernières années. Jusqu’à présent, les estimations des éruptions volcaniques survenues il y a plus de 2 500 ans étaient associées à une grande incertitude et à un manque de précision.

Soixante-neuf éruptions plus importantes que le Mont Tambora

FACT BOX : SÉLECTION D’ÉRUPTIONS VOLCANIQUES CONNUES
Les éruptions volcaniques sont classées en fonction de leur taille selon l’indice d’explosivité volcanique (VEI), qui va de 1 à 8.
Etna, Italie (1669) : 3 sur l’échelle VEI
Eyjafjellajökul, Islande (2010) : 4 sur l’échelle VEI
Vésuve, Italie (année 79) : 5 sur l’échelle VEI
Laki, Islande (1783) : 6 sur l’échelle VEI
Krakatau, Indonésie (1883) : 6 sur l’échelle VEI
Tambora, Indonésie (1815) : 7 sur l’échelle VEI
Lac Taupo, Nouvelle-Zélande (il y a 26 500 ans) : 8 sur l’échelle VEI
Toba, Indonésie (il y a 74 000 ans) : 8 sur l’échelle VEI.

Quatre-vingt-cinq des éruptions volcaniques identifiées par les chercheurs étaient de grandes éruptions mondiales. Soixante-neuf d’entre elles sont estimées être plus importantes que l’éruption du Mont Tambora en Indonésie en 1815, la plus grande éruption volcanique de l’histoire humaine enregistrée. La quantité d’acide sulfurique éjectée dans la stratosphère par l’éruption du Tambora était telle qu’elle a bloqué la lumière du soleil et provoqué un refroidissement global dans les années qui ont suivi. L’éruption a également provoqué des tsunamis, des sécheresses, des famines et au moins 80 000 morts.

« Pour reconstituer les anciennes éruptions volcaniques, les carottes de glace offrent quelques avantages par rapport aux autres méthodes. Chaque fois qu’une éruption vraiment importante se produit, de l’acide sulfurique est éjecté dans la haute atmosphère, qui se répand ensuite dans le monde entier - y compris sur le Groenland et l’Antarctique. Nous pouvons estimer la taille d’une éruption en observant la quantité d’acide sulfurique qui est tombée », explique Anders Svensson.

Dans une étude précédente, les chercheurs ont réussi à synchroniser les carottes de glace de l’Antarctique et du Groenland, c’est-à-dire à dater les couches de carottes respectives sur la même échelle de temps. Ce faisant, ils ont pu comparer les résidus de soufre dans la glace et déduire à quel moment l’acide sulfurique s’est répandu aux deux pôles après des éruptions d’importance mondiale.

Quand cela se reproduira-t-il ?

« La nouvelle chronologie des éruptions volcaniques sur 60 000 ans nous fournit des statistiques meilleures que jamais. Nous pouvons maintenant constater que beaucoup plus de ces grandes éruptions se sont produites pendant la période glaciaire préhistorique qu’à l’époque moderne. Les grandes éruptions étant relativement rares, il faut une longue chronologie pour savoir quand elles se produisent. C’est ce que nous avons maintenant », déclare Anders Svensson.

On peut se demander quand se produira la prochaine de ces éruptions massives. Mais Anders Svensson n’est pas prêt à faire des prédictions concrètes :

« Trois éruptions de la plus grande catégorie connue se sont produites pendant toute la période que nous avons étudiée, des éruptions dites VEI-8 (voir encadré). Nous pouvons donc nous attendre à ce qu’il y en ait d’autres à un moment donné, mais nous ne savons pas si ce sera dans une centaine ou quelques milliers d’années. Les éruptions de la taille du Tambora semblent se produire une ou deux fois par millénaire, donc l’attente pour ce type d’événement pourrait être plus courte. »

Comment le climat a-t-il été affecté ?

Lorsqu’elles sont suffisamment puissantes, les éruptions volcaniques peuvent affecter le climat mondial, où l’on observe généralement une période de refroidissement de 5 à 10 ans. C’est pourquoi il est très intéressant de cartographier les principales éruptions du passé, car elles peuvent nous aider à envisager l’avenir.

« Les carottes de glace contiennent des informations sur les températures avant et après les éruptions, ce qui nous permet de calculer l’effet sur le climat. Comme les grandes éruptions nous renseignent beaucoup sur la sensibilité de notre planète aux changements du système climatique, elles peuvent être utiles pour les prévisions climatiques », explique Anders Svensson.

La détermination de la sensibilité climatique de la Terre est le talon d’Achille des modèles climatiques actuels. Svensson conclut :

« Les modèles actuels du GIEC ne maîtrisent pas la sensibilité du climat, c’est-à-dire l’effet d’un doublement du CO2 dans l’atmosphère. Le volcanisme peut nous fournir des réponses quant à l’ampleur des changements de température lorsque le bilan radiatif atmosphérique de la Terre change, que ce soit à cause du CO2 ou d’une couverture de particules de soufre. Ainsi, lorsque nous aurons estimé les effets des grandes éruptions volcaniques sur le climat, nous pourrons utiliser le résultat pour améliorer les modèles climatiques. »

((Traduction totalement bénévole sans retombées économiques pour ce site))

Voir en ligne : Ancient ice reveals scores of gigantic volcanic eruptions

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