10/05/2010

Une preuve supplémentaire, comme s'il en fallait encore une !

De nouvelles techniques d’analyse sur les retombées de sulfate d’origine volcanique dans les précipitations neigeuses dans l’Antarctique et au Groenland, viennent de livrer leurs résultats. Une équipe franco-américaine vient de démontrer que les basses températures de la décennie la plus froide de ces derniers 500 ans, soit de 1810 à 19, étaient dues à une succession, à quelques années d’intervalle, de deux éruptions volcanique majeures, dont l’une n’a jamais été prise en considération dans les modèles de reconstructions climatiques.

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.

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.

Les travaux ont bénéficié du soutien logistique et financier de la National Science Foundation américaine et de l'Institut Polaire Français Paul-Emile Victor (IPEV), ainsi que d'un soutien de l'INSU au travers de son programme LEFE. ) Université de Dakota du Sud, Université de Californie à San Diego, Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE, CNRS - Université Joseph Fourier de Grenoble), Centre européen de recherche et enseignement en géosciences de l'environnement (CEREGE, CNRS - Collège de France - Université Paul Cézanne - Université de Provence - IRD).

 

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