L'EFFET DES VOLCANS
SUR LE CLIMAT

1ère PARTIE


IMPACTS DES VOLCANS SUR LE CLIMAT

HISTORIQUE DES ERUPTIONS QUI ONT LE PLUS D'EFFET SUR LE CLIMAT

 

IMPACTS DES VOLCANS
SUR LE CLIMAT

Une éruption volcanique de forte ampleur peut influencer le climat d'une façon importante pour plusieurs années. Bien que les éruptions elles-mêmes ne soient cependant pas prévisibles, on peut avoir une idée de leur effet sur le climat. Benjamin Franklin (1706-1790) a été le premier à voir que les éruptions volcaniques ont un impact sur le climat avec l'hiver rigoureux de 1783-1784 causé par l'éruption de l'Eldeyjar et du Jökull d'Islande. Au Sud de la France on voyait les étoiles situées seulement au dessus de 40° de hauteur angulaire par rapport à l'horizon.

 

  • EXPLICATIONS

Lors de l'histoire de la Terre, les éruptions volcaniques les plus importantes ont été suivies d'un refroidissement de quelques années. Ceci est dû à la grande quantité de dioxyde de soufre (SO2) et de cendre éjectés par ces éruptions volcaniques. Une bonne partie de la poussière et des particules montent jusqu'à la stratosphère, à 20.km d'altitude et même parfois à plus de 50.km. A ces altitudes, les vents sont forts et le gaz peut faire souvent plusieurs fois le tour de la planète. Comme la stratosphère est stable et les mouvements verticaux réduits, les gaz éjectés peuvent y rester pendant plusieurs années.

La cendre qui a été envoyée dans l'atmosphère tombe graduellement de la haute stratosphère stable, et aide à augmenter la création des nuages et des précipitations dans l'atmosphère inférieure. Mais ce n'est pas la cendre qui a le plus d'effet sur le climat.

    • BAISSE DE LA TEMPERATURE

Quand le dioxyde de soufre éjecté dans la stratosphère se mélange avec la vapeur d'eau de l'atmosphère, alors ce gaz se transforme en acide sulfurique liquide (H2S04) et devient ce qu'on appelle un "aérosol", c'est-à-dire de fines gouttelettes de quelques dixièmes de microns de diamètre.

Ces aérosols d'acide sulfurique, absorbent et réfléchissent vers l'espace le rayonnement solaire, alors un réchauffement a lieu dans la stratosphère il peut atteindre quelques degrés au plus fort de la couche. Puis la température de la troposphère a tendance à baisser comme ce fut le cas lors de beaucoup d'éruptions. Et parfois cela peut durer 2 à 3.ans après l'éruption. De façon générale, il y a une réduction nette de 5 à 10% de l'énergie reçue sur la surface de la Terre. Alors la température peut baisser de 0,10°C à 1°C parfois. Le refroidissement climatique déclenché par ces éruptions serait toujours initialement décelé sous les tropiques, peu après l'éruption. Puis il se propagerait ensuite aux latitudes moyennes au cours des années suivantes.

Les évaluations de la fraction de la lumière du Soleil transmis à travers les
aérosols du stratigraphique après les éruptions volcaniques majeures. Roza
fait référence à une éruption de basalte inondant les États-Unis du nord-ouest.
D'après Rampino et autres (1988).

 

Cliquez ici pour voir une animation des effets d'une éruption volcanique

L'ampleur de la perturbation climatique sera en fonction du lieu l'éruption. Une éruption volcanique à l'équateur comme celle du Pinatubo, a la possibilité de toucher le climat global de la Terre puisque les aérosols produits peuvent s'étendre dans les deux hémisphères. Les aérosols empêchent la chaleur du soleil de traverser la couche la plus basse de l'atmosphère (la troposphère), rafraîchissant ainsi les températures des régions proches des tropiques mais réchauffant la stratosphère. La différence entre les températures du Nord et du Sud s'en trouve réduite et l'AO s'en trouve, elle, accélérée. L'air froid reste donc au Nord pendant l'hiver et une grande partie du Nord-Est américain connaît des conditions atmosphériques clémentes.

D'après des études de la NASA de l'explosion du Katmai en Alaska, les éruptions des volcans situé en haute-latitude ont des effets moins important sur la Terre comme la majorité des aérosols sont restés largement au Nord, où ils n'ont pas été autant exposés à la chaleur. En conséquence, la basse stratosphère ne s'est que très peu réchauffée donc la troposphère moins refroidit et l'influence sur l'oscillation arctique a été limitée.

Comme on peut le voir sur ce schéma les grandes éruptions mènent à
un rafraîchissement mondial, comme ce fut le cas lors de
l'éruption d'El Chichon en 1982 et du Pinatubo en 1991

    • BAISSE DE LA COUCHE D'OZONE STRATOSPHERIQUE

Les aérosols d'acide sulfurique qui se forment dans la stratosphère quand le bioxyde de soufre se combine avec des particules d'eau accélèrent la destruction de la couche d'ozone. Les années suivant l’éruption du Pinatubo en 1991, la cartographie de la couche d’ozone et d’autres observations indiquaient des réductions de l’ozone plus importantes que les années précédentes aussi bien aux latitudes moyennes qu’aux hautes latitudes de l’hémisphère Nord.