En 2 500 ans d’éruptions volcaniques, la Terre a connu de nombreux refroidissements climatiques aux conséquences historiques

Une étude révèle que le volcanisme est le principal facteur des refroidissements climatiques extrêmes qui ont impacté la Terre depuis l’époque romaine. Quinze des seize étés les plus froids précédents l’an mil font suite à des éruptions volcaniques majeures.

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Eruption du Pinatubo (Philippines)
En 1991, le Pinatubo situé sur l'île de Luzon aux Philippines entre en éruption après un sommeil de plus de 500 ans. Crédit photo : ©Philippe Bourseiller

Une étude révèle que le volcanisme est le principal facteur des refroidissements climatiques extrêmes qui ont impacté la Terre depuis l’époque romaine. Parmi les éruptions volcaniques les plus importantes que la Terre ait connu – notamment celles du Krakatoa en 536, du Tambora en 1815 en Indonésie, ou encore du Pinatubo en 1991 aux Philippines – ces éruptions présentent toutes un point en commun : celui d’avoir refroidit le climat mondial de quelques degrés, allant jusqu’à plusieurs années pour les plus puissantes. Des éruptions volcaniques colossales aux conséquences historiques.

LES VOLCANS : DES RÉGULATEURS DU CLIMAT MONDIAL DEPUIS AU MOINS 2 500 ANS

Nous le savons déjà, les variations du rayonnement solaire ont une incidence sur la variabilité naturelle du climat terrestre. On sait désormais que les volcans peuvent également le refroidir au niveau mondial. En effet, lors des éruptions explosives, les volcans émettent des particules de cendres dans la stratosphère – la seconde couche de l’atmosphère – qui vont faire le tour de la planète grâce au Jet Stream. Ces aérosols atmosphériques en suspension sont à même de réfléchir les rayons du soleil. Les températures peuvent alors chuter de quelques degrés au niveau mondial. L’énergie solaire reçue peut ainsi diminuer de 5 à 10 % et durer plusieurs décennies pour les éruptions les plus importantes.

Une étude pluridisciplinaire impliquant des géologues ; climatologues ; glaciologues ; et des historiens, publiée en juillet 2015 ; par le Desert Research Institute (DRI) ; dans la revue Nature, révèle que le volcanisme est le facteur dominant des refroidissements climatiques qui ont impacté la Terre depuis 2 500 ans, et tout particulièrement à l’époque romaine. « Sur la base de nouveaux résultats, nous sommes en mesure de montrer que les grandes éruptions volcaniques dans les régions tropicales et les hautes latitudes, ont été les facteurs dominants de la variabilité climatique, responsables de nombreux phénomènes de refroidissements climatiques en été, au cours des 2 500 dernières années », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Michael Sigl, chercheur à la DRI.

Pour en arriver à ces conclusions les scientifiques se sont basés sur l’étude des concentrations en sulfates, injectés dans la haute atmosphère puis piégés dans les glaces, marqueurs des différentes crises volcaniques. Ils ont étudié la chronologie et les impacts de quelque 300 éruptions volcaniques. L’analyse a été effectuée au Groenland et en Antarctique avec l’étude de 20 carottes glaciaires. Des études de dendrochronologie (études des cernes des arbres) ont également permis d’étayer les résultats de l’étude. « L’utilisation d’une approche multidisciplinaire a été la clé du succès de ce projet », a ajouté Michael Sigl.

DES ÉRUPTIONS VOLCANIQUES MAJEURES AUX CONSÉQUENCES HISTORIQUES

L’étude des carottes glaciaires et leurs datations, recoupée avec les archives historiques a permis de mettre en évidence que 15 des 16 étés les plus froids précédents l’an mil font suite à des éruptions volcaniques majeures. « Avec de nouveaux enregistrements à haute résolution émergeant des glaces du Groenland et de l‘Antarctique, il sera possible d’étendre cette reconstruction du forçage volcanique probablement jusqu’à la dernière période glaciaire. » a déclaré Michael  Sigl.

15 des 16 étés les plus froids précédents l’an mil font suite à des éruptions volcaniques majeures

Tout au long de l’histoire humaine, les éruptions volcaniques les plus violentes aux effets sur le climat ont déclenché des récoltes et des famines, favorisant des pandémies et parfois le déclin de certaines sociétés agraires. Des événements naturels aux conséquences socio-démographiques historiques.

Le dérèglement climatique du VIème siècle a été précédé de deux épisodes éruptifs majeurs du Krakatao en Indonésie en 536 et 540. Ces éruptions seraient à l’origine de la famine qui a suivi en Asie puis en Europe, et qui pourraient expliquer la pandémie de peste justinienne qui a sévi de 541 à 543 et qui a décimé la population eurasienne. Une pandémie dont le foyer aurait pris naissance en Asie et aurait ensuite migré jusqu’en méditerranée par la route de la soie. Des étés anormalement froids ont ensuite persisté pendant environ 15 ans ! Certains historiens suggèrent même que ces éruptions ont pu avoir un impact sur le déclin de la civilisation Mayas en Amérique centrale.

Les deux éruptions les plus importantes du dernier millénaire qui ont eu lieu en Indonésie, à savoir celles du Samalas en 1257 et celle du Tambora en 1815, ont provoqué une baisse des températures de 0,8 à 1,3 degrés. L’éruption du Tambora en 1815, serait d’ailleurs à l’origine, en 1816 de « l’année sans été » en Amérique du Nord et en Europe.

En 1783, l’éruption du Laki (Lakagígar) en Islande, une succession d’une centaine de cratères situés le long de la dorsale médio-atlantique, émirent à l’époque 14 km3 de lave basaltique, et 120 millions de tonnes de dioxyde de soufre dans l’atmosphère. Poussées par un anticyclone, les cendres atteignirent en quelques jours l’Europe continentale, notamment la France, et se déposèrent sur les sols. Les années qui suivirent l’éruption furent marquées par des événements climatiques extrêmes avec des hivers très rigoureux et des précipitations intenses durant l’été 1788 qui détruisirent les récoltes, entrainant pauvreté et famines. Les registres paroissiaux de l’époque témoignent d’une surmortalité dans les années suivant l’éruption. Certains historiens associent même cette éruption comme l’un des facteurs déclenchant de la Révolution Française de 1789. Plus récemment l’éruption plinienne du Pinatubo en 1991, qui a émis 20 millions de tonnes de soufre dans l’atmosphère, a contribué à un refroidissement global évalué à 0,4°C sur environ 3 ans.

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