Climat :mesurer l’impact des éruptions volcaniques

Les grandes éruptions volcaniques éjectent dans la stratosphère des quantités considérables de soufre qui, après conversion en aérosols, bloquent une partie du rayonnement solaire et tendent à refroidir la surface de la Terre pendant quelques années.

Une équipe internationale de chercheurs vient de mettre au point une méthode, présentée dans la revue Nature Geoscience, pour mesurer et simuler avec précision le refroidissement induit par ces grandes éruptions.

ll y a environ 750 ans, un puissant  volcan, le SAMALAS  situé sur l’île de Lombok en Indonésie a éclaté sur Terre : ce fut le coup d’envoi d’une séculaire vague de froid connue comme le Petit Âge de glace !!!

Le petit âge de glace est une période climatique froide survenue en Europe et en Amérique du Nord ( de 1300 à1860 environ): avancées  des glaciers, minima de températures moyennes très nets.

Elle succède à l’optimum climatique médiéval (OCM), une période plus chaude.


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/56/2000_Year_Temperature_Comparison_fr.png@ GWart

L’éruption du volcan Pinatubo, survenue en juin 1991 et considérée comme la plus importante du 20ème siècle, a injecté 20 millions de tonnes de dioxyde de soufre dans la stratosphère et provoqué un refroidissement global moyen de 0,4°C.

Pinatubo est un volcan actif situé dans l’ouest de l’île de Luçon aux Philippines, à moins d’une centaine de kilomètres au nord-ouest de la capitale Manille. Considéré comme éteint et recouvert d’une épaisse forêt tropicale habitée par des milliers de personnes de l’ethnie Aeta, le volcan se réveille en juin 1991 après 500 ans de sommeil.

Pinatubo: éruption de 1991

Pinatubo: éruption de 1991

 

 

Pour quantifier le refroidissement temporaire induit par les grandes éruptions de magnitude supérieure à celle du Mont Pinatubo survenues ces 1 500 dernières années, les scientifiques ont généralement recours à deux approches : la dendroclimatologie, basée sur l’analyse des cernes de croissance des arbres, et la simulation numérique en réponse à l’effet des particules volcaniques. Mais jusqu’à maintenant ces deux approches fournissaient des résultats assez contradictoires, ce qui ne permettait pas de déterminer avec précision l’impact des grandes éruptions volcaniques sur le climat.
Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université de Genève (UNIGE), de l’Institut de recherche pour le développement (IRD), du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) sont parvenus à réconcilier les deux approches .
Ces résultats ouvrent la voie à une meilleure évaluation du rôle du volcanisme dans l’évolution du climat.

source partielle: communiqué du CNRS

L’incidence des éruptions volcaniques sur le réchauffement climatique

Les particules émises lors d’éruptions volcaniques majeures refroidissent l’atmosphère par un effet « parasol », réfléchissant les rayons du soleil. Ces particules volcaniques ont un effet direct assez bref, deux à trois ans, dans l’atmosphère.

Pourtant, elles modifient pendant plus de 20 ans la circulation océanique de l’Atlantique nord, qui relie courants de surface et courants profonds, et module le climat européen.

C’est ce que viennent de découvrir des chercheurs du CNRS, de l’IRD, du CEA et de Météo?France1 en combinant, pour la première fois, des simulations climatiques, des mesures océanographiques récentes et des informations issues d’archives naturelles du climat:

 » L’océan Atlantique est le siège de variations de la température de surface qui s’étendent sur plusieurs décennies et qui influencent le climat de l’Europe. Cette variabilité lente est due à des modifications de la circulation océanique, qui relie les courants de surface aux courants profonds, et qui transporte la chaleur depuis les tropiques jusqu’aux mers de Norvège et du Groenland. Cependant, sa cause reste mal connue.

Afin d’en décrypter les mécanismes, les chercheurs ont tout d’abord utilisé des informations couvrant le dernier millénaire et issues d’archives naturelles du climat. Ainsi, l’étude de la composition chimique de l’eau des carottes de glace du Groenland permet d’y estimer les changements passés de température. Ces données montrent le lien étroit entre la température de surface de l’océan Atlantique et la température de l’air au-dessus du Groenland, et révèlent que la variabilité du climat dans cette région est un phénomène périodique dont certains cycles, ou oscillations, durent environ vingt ans….

En utilisant des simulations numériques de plus de vingt modèles de climat différents, les chercheurs ont également mis en évidence que des éruptions volcaniques majeures, comme celle de l’Agung, en Indonésie en 1963, ou du Pinatubo, aux Philippines, en 1991, pouvaient modifier en profondeur la circulation océanique de l’Atlantique nord. En effet, les grandes quantités de particules émises par ces éruptions vers la haute atmosphère réfléchissent une partie du rayonnement solaire par un effet similaire à celui d’un parasol, ce qui entraîne un refroidissement du climat à la surface de la Terre. Ce refroidissement, qui ne dure que deux à trois ans, provoque alors une réorganisation de la circulation océanique dans l’océan Atlantique nord. Quinze ans environ après le début de l’éruption, cette circulation s’accélère, puis ralentit au bout de vingt-cinq ans, et accélère à nouveau trente-cinq ans après le début de l’éruption volcanique. Les éruptions volcaniques semblent ainsi fonctionner, sur la circulation océanique de l’Atlantique nord, à la manière d’un « pace-maker » qui met en route une variabilité sur 20 ans.

Les scientifiques ont confirmé ces résultats en les comparant avec des observations de la salinité océanique, facteur déterminant pour la plongée des eaux et donc de la circulation océanique. Ils ont décelé, dans les simulations numériques et dans ces observations océanographiques modernes, des variations similaires au début des années 1970 et 1990 liées à l’éruption du volcan Agung. Grâce à des observations issues de carotte de glace groenlandaise, à des observations effectuées sur des coquillages bivalves, âgés de plus de cinq cent ans et vivant au nord de l’Islande, et à une simulation du climat du dernier millénaire, les chercheurs ont systématiquement identifié une accélération de la circulation océanique quinze ans après cinq éruptions volcaniques ayant eu lieu il y a plusieurs centaines d’années.

Enfin, les chercheurs ont mis en évidence les interférences produites par les trois dernières éruptions volcaniques majeures, Agung en 1963, El Chichon, au Mexique en 1982 et Pinatubo en 1991, expliquant pour la première fois la variabilité récente des courants de l’océan Atlantique nord. Ils concluent qu’une éruption majeure dans un futur proche pourrait avoir une incidence pendant plusieurs décennies sur les courants de l’océan Atlantique nord et donc sur la capacité de prévoir la variabilité du climat européen. Ils souhaitent désormais consolider ces résultats en multipliant les sources de données, notamment en paléoclimatologie.

Notes :

1Du laboratoire Environnements et paléo environnements océaniques et continentaux (CNRS/Université de Bordeaux), du Centre national de recherches météorologiques – groupe d’étude de l’atmosphère météorologique (CNRS/Météo France), du Laboratoire d’océanographie et du climat : expérimentations et approches numériques (CNRS/UPMC/MNHN/IRD) et du Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (CNRS/CEA/UVSQ) appartenant tous deux à l’Institut Pierre Simon Laplace.
2Ce projet a été financé par l’Agence Nationale de la Recherche via le projet « Groenland vert » du programme Changements Environnementaux Planétaires et Société (2011-2015).

Références :

Bidecadal North Atlantic ocean circulation variability controlled by timing of volcanic eruptions. Didier Swingedouw,Pablo Ortega,Juliette Mignot,Eric Guilyardi,Valérie Masson?Delmotte,Paul G.Butler, Myriam Khodri and Roland Séférian.Nature Communications, le 30 mars 2015. DOI: 10.1038/ncomms7545. »

Source CNRS

Le piton de la fournaise frémit à nouveau

Après trois années de calme plat, le Piton de la Fournaise frémit à nouveau …

Une sismicité trois fois plus importante que d’habitude( 110 séismes enregistrés / source OVPF) est observée à l’aplomb du cratère principal (magnitude 2) depuis le mardi 10 juin dernier.

« Pour les chercheurs de l’Observatoire, on peut légitimement penser que notre volcan se « recharge » petit à petit …. La sismicité n’est accompagnée d’aucune déformation du sol, aucun gonflement de la croute terrestre… La nouvelle configuration de notre volcan consécutive à l’effondrement du cratère Dolomieu en 2007 a engendré une période d’inactivité assez longue, il faut du temps pour réamorcer la chambre magmatique principale et retrouver une activité volcanique soutenue, comme ce fut le cas de 1998 à 2007″. la fournaise info.

Le dispositif ORSEC spécifique volcan Piton de la Fournaise a été déclenché … A voir ici sur la fournaise info.

Le Piton de la Fournaise6@ la fournaise info

L’île de la Réunion est d’origine volcanique.

La Réunion est une île volcanique située dans l’océan Indien.

Elle est née, il y a quelque trois millions d’années, avec l’émergence d’un massif montagneux culminant au piton des Neiges (partie ouest de l’île); l’est est constitué d’un volcan bien plus récent, à peine vieux de 500 000 ans, le piton de la Fournaise.

2 volcans forment donc l’île de la Réunion ( 700 kilomètres à l’est
de Madagascar ):

  • Le Piton des Neiges ( 3069 mètres ) aujourd’hui endormi.
  • Le Piton de la Fournaise ( 2632 mètres ) en forte activité

Le piton de la fournaise,de type effusif, est l’un des volcans les plus actifs de la planète ( voir le cours sur le volcanisme)

L’Etna est entré en éruption le 26 Octobre 2013

l’Etna est en  éruption depuis  le 26 octobre 2013: Le plus haut volcan européen a émis un épais nuage de cendres, tandis qu’une coulée de lave s’écoule actuellement sur ses flancs.

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  • Quelques rappels sur l’Etna:
-Il est situé en  Sicile(Italie), prés de Catane (une des villes les plus peuplées de  Sicile).
L’Etna est le volcan le plus actif d’Europe, et l’un des plus actifs au monde( environ cent éruptions au cours du XXe siècle).
 Du haut de ses 3350 mètres, il domine la côte est de la Sicile et la ville de Catane.
  • C’est un stratovolcan : »Un stratovolcan est un appareil volcanique qui s’est édifié au cours de plusieurs phases éruptives par l’accumulation et l’alternance, plus ou moins régulière, de coulées de lave (phase d’activités effusives) et de couches pyroclastiques (dépôts de retombées issus des projections – phase d’activités explosives). « 
  • Ce volcan possède une structure interne complexe:Ses éruptions effusives  se déroulent souvent à partir de fissures éruptives ouvertes sur les flancs de la montagne. Ses manifestations explosives de type strombolien se produisent dans les quatre cratères sommitaux de l’Etna. La plus grande partie des produits éruptifs de l’Etna sont émis sous forme de coulées de lave qui atteignent parfois la mer Méditerranée.
  • L’origine du volcanisme de l’Etna?   l’Etna se situe dans une zone de subduction  à la  limite entre la plaque Afrique et la plaque Eurasienne… Quelques rappels sur la tectonique des plaques ici Pour en savoir plus, cliquez ici
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