En appliquant une nouvelle technique analytique très originale
sur les retombées de sulfate d'origine volcanique dans les précipitations
de neige en Antarctique et au Groenland, une équipe franco-américaine
vient de démontrer que les basses températures de la décennie
la plus froide des derniers 500 ans (1810-1819) résultaient de
la succession, à quelques années d'intervalle, de deux
éruptions volcaniques majeures, dont l'une n'avait encore jamais
été considérée dans les reconstructions
climatiques. Ces travaux sont publiés dans la revue Geophysical
Research Letters dont ils bénéficient des "Editor's
highlights".
Indépendamment
du forçage à long terme des gaz
à effet de serre d'origine humaine, la température
moyenne de la Terre peut fluctuer largement aux échelles de temps
de quelques années. Divers mécanismes peuvent être
à l'origine de telles fluctuations : variations de l'activité
solaire, circulation océanique et événements de
type El
Nino ou La Nina dans l'océan Pacifique,
éruptions volcaniques...
La Terre a ainsi
connu des températures relativement froides durant la décennie
1810-1819, au point que cette décennie figure comme la plus froide
des 500 dernières années selon les mesures instrumentales
des derniers 150 ans et les reconstructions paléoclimatiques.
Une partie de ce
refroidissement a été attribué à l'énorme
éruption du volcan Tambora en Indonésie, en 1815. De telles
éruptions cataclysmiques refroidissent en effet la planète
car elles déversent d'importantes quantités de poussières
et surtout de dioxyde de soufre dans la stratosphère (au-dessus
de 15 km d'altitude). Alors que les poussières sont rapidement
éliminées du fait de leur masse, à ces altitudes
le dioxyde de soufre gazeux se transforme en gouttelettes d'acide sulfurique
qui agissent comme un véritable parasol en réfléchissant
la lumière solaire, i.e. en réduisant l'énergie
reçue au sol.
Cependant, si ce
mécanisme permettait de justifier le coup de froid entre 1815
et 1819 par l'éruption du Tambora, il restait à expliquer
le refroidissement terrestre observé à partir de 1810.
Afin d'étudier
cette question, une équipe franco-américaine(1)
a mis au point une méthode d'analyse très originale des
carottes de glace, qu'elle a appliquée aux strates datant du
début du XIXe siècle de carottes forées au Groenland
et en Antarctique.
Après avoir
prélevé les quelques millionièmes de gramme de
sulfate présents dans ces strates, les chercheurs ont réalisé
une véritable microchirurgie moléculaire consistant à
déterminer les proportions des quatre isotopes stables du soufre
constituant le sulfate (soufre 32, 33, 34 et 36). Au sein des couches
de glace datant de 1809-1810, ils ont observé une anomalie particulière
dans les rapports de concentration entre ces isotopes. Or cette forme
d'anomalie isotopique sur le soufre du sulfate ne peut résulter
que de réactions chimiques se produisant au sein de la stratosphère
après une éruption volcanique. Ils ont ainsi pu démontrer
qu'une éruption volcanique cataclysmique, inconnue à
ce jour, s'est produite au début de l'année 1809,
probablement au niveau des Tropiques, et qu'elle a affecté le
climat de manière globale.
Ces résultats
confortent le rôle important joué par l'activité
volcanique explosive dans la modulation du climat terrestre aux échelles
de temps de quelques années. Étendues à des périodes
de temps plus longues, ces mesures très innovantes vont permettre
une nouvelle évaluation du forçage climatique dû
aux volcans, notamment au cours du dernier millénaire, une information
particulièrement importante comme donnée d'entrée
des modèles climatiques, ceux-ci étant habituellement
testés sur cette époque reculée.
Auteur
: Institut
national des sciences de l'univers
Source : Notre
Planete Info du 19 novembre 2009
