étude | Les supervolcans peuvent modifier le climat de la Terre

Le temps de l'Arabie - Sinan Khalaf - certains l'ont décrit comme une année sans été. Nous parlons ici de l'année 1991 après JC, lorsque des systèmes météorologiques inhabituels ont dominé le monde et que la température a diminué de 0,5 degrés Celsius dans le monde. après l'éruption du volcan "Pinatubo" aux Philippines en 1991 après JC, pour prouver au monde que les éruptions volcaniques massives ont un impact direct sur le climat.

Comment les éruptions volcaniques massives affectent-elles le climat ?

Les volcans pompent des millions de tonnes de particules et de fumées bloquant le soleil dans l'atmosphère, ce qui peut refroidir la Terre pendant près de 5 ans.

Cependant, il devient de plus en plus clair que même ces forces formidables sont modifiées par le changement climatique d'origine humaine. La diminution des calottes glaciaires peut entraîner de fréquentes éruptions volcaniques près des pôles, en Islande et ailleurs. Un océan de plus en plus stratifié permettrait à plus de refroidissement des volcans de rester à la surface de la Terre. Maintenant, une nouvelle étude suggère qu'une augmentation des gaz à effet de serre aidera les panaches de grandes éruptions à atteindre plus haut, à se propager plus rapidement et à refléter plus de lumière solaire, provoquant un refroidissement plus soudain et plus intense.

Les volcans ont été l'un des plus grands influenceurs climatiques naturels

Avant que l'humanité ne s'engage sur la voie du changement de la planète, les volcans étaient l'un des plus grands facteurs climatiques. À long terme, ils ont extrait le dioxyde de carbone de l'intérieur de la Terre, ce qui a provoqué une augmentation de la température. Mais à court terme, les gaz soufrés réagissent souvent avec l'eau pour former des molécules hautement réfléchissantes appelées sulfates, entraînant des épisodes de refroidissement global. Les taches sombres de cendres qui éparpillent la carotte de glace - la meilleure preuve que nous ayons de ces premières éruptions - sont un faible reflet du temps qu'elles ont laissé dans leur sillage.

Le climat peut également avoir un impact important sur les volcans. Dans la nouvelle étude, le géophysicien de l'Université de Cambridge Thomas Aubrey et ses collègues ont combiné des simulations informatiques d'éruptions volcaniques typiques avec un modèle climatique mondial. Ils ont simulé la réponse des panaches de volcans de grande et moyenne taille dans des conditions historiques et d'ici l'an 2100, dans un scénario dans lequel un réchauffement climatique très rapide est attendu.

Les chercheurs ont trouvé deux tendances parallèles. Normalement, seules une ou deux éruptions volcaniques de taille moyenne traversent la troposphère chaque année, contournant ce berceau du climat terrestre pour atteindre la stratosphère, la région calme et sèche au-dessus. Lorsque les particules réfléchissantes se dispersent dans la stratosphère, elles provoquent une petite vague de refroidissement global. Mais lorsque la troposphère se réchauffe, elle augmente en hauteur, ce qui finit par mettre la stratosphère hors de portée de ces éruptions volcaniques.

"C'est comme si les cerceaux réglementaires du basket-ball dans le monde s'étaient soudainement levés de quelques centimètres, ce qui rendait difficile de marquer", explique Benjamin Black, volcanologue à l'Université Rutgers, au Nouveau-Brunswick. Cependant, l'histoire change avec les éruptions du volcan "Pinatubo". Dans un monde qui se réchauffera de 6°C d'ici 2100 - une augmentation qui ne correspond qu'aux projections les plus désastreuses et les plus improbables du dernier rapport du GIEC - la troposphère atteindra 1,5 km. Mais des explosions colossales pourront encore pénétrer la stratosphère. De plus, leurs gaz atteindraient en fait un niveau plus élevé et se déplaceraient plus rapidement que le climat actuel, amplifiant l'effet de refroidissement de 15 %, ont rapporté les chercheurs.

Comme les gaz à effet de serre emprisonnent la chaleur près de la surface de la Terre, la stratosphère se refroidit, en particulier dans ses couches supérieures. Cela permet à l'air de se mélanger plus facilement de haut en bas dans cette couche de l'atmosphère. D'ici l'an 2100, ce mélange devrait permettre aux panaches de voyager environ 1,5 kilomètre plus haut qu'auparavant, selon le modèle de l'équipe. De plus, le réchauffement accélérera la configuration des vents primaires dans la stratosphère, entraînant une propagation plus rapide des particules volcaniques réfléchissantes dans la haute atmosphère jusqu'aux pôles avant qu'elles n'aient le temps de fusionner en particules plus grosses. Et plus la particule est petite, plus elle réfléchit de lumière.

"Le fait que les éruptions volcaniques de taille moyenne n'atteignent plus la stratosphère est intéressant et important", explique Michael Mills, chimiste de l'atmosphère au National Center for Atmospheric Research, qui n'a pas participé à l'étude. vu dans Identifié dans le nouveau modèle - stratosphère froide, troposphère élevée." Mills ajoute qu'il reste incertain si la croissance limitée des particules simulée par le nouveau modèle reflète ce qui se passerait dans le monde réel.

En fait, l'étude soulève plus de questions qu'elle n'apporte de réponses, dit Aubrey.Elle n'étudie que les éruptions volcaniques tropicales, pas celles plus proches des pôles, où la stratosphère est plus proche. Il est difficile de dire si l'augmentation du refroidissement des grands volcans ou la diminution du refroidissement des petits volcans l'emportera sur le plus grand effet climatique.

La prochaine étape consistera à tester le fonctionnement de ces tendances à des niveaux plus réalistes de réchauffement futur et dans des modèles climatiques supplémentaires. Les chercheurs espèrent également incorporer d'autres tendances, notamment l'explosivité accrue attendue avec la fonte des glaciers de certains volcans polaires et l'augmentation de la stratification océanique, ce qui permettrait à davantage de refroidissement volcanique de rester à la surface de l'eau, refroidissant l'atmosphère.

Source : sciences