Les éruptions volcaniques éjectent du dioxyde de soufre dans l'atmosphère, former chimiquement un aérosol de sulfate, et bloquer la lumière du soleil entrante comme un parapluie. Cela provoque un refroidissement de surface à l'échelle mondiale, mais la réponse des précipitations mondiales de mousson est différente suite aux éruptions volcaniques à différentes latitudes, selon les recherches quantitatives de Meng Zuo, un doctorant de l'Institut de Physique Atmosphérique, Académie chinoise des sciences, avec ses mentors, le professeur Tianjun Zhou et le professeur associé Wenmin Man.

Cet ouvrage vient d'être publié dans Journal du climat .

Pluies de mousson et éruption volcanique

Les précipitations de mousson ont un impact considérable sur la société puisqu'elles affectent plus des deux tiers de la population mondiale. L'insuffisance des précipitations de mousson entraîne des sécheresses et des famines dans de nombreuses régions du monde, tandis que trop de pluie provoque des inondations.

Suite aux éruptions volcaniques tropicales, la circulation de la mousson s'affaiblit et les précipitations diminuent en conséquence. Mais quand on tient compte de la latitude des éruptions, la réponse des pluies de mousson change en conséquence. Ce phénomène a été retrouvé dans des études antérieures mais le mécanisme physique reste encore peu concluant. De même, la connaissance de la réponse des pluies de mousson aux éruptions volcaniques est cruciale pour l'adaptation.

Le rôle dominant du changement de circulation atmosphérique

Les chercheurs ont analysé de vastes ensembles de données et les simulations de modèles climatiques pour étudier les différents impacts du nord, éruptions volcaniques tropicales et méridionales sur les précipitations mondiales de mousson. « Contrairement aux travaux antérieurs, nous avons utilisé une méthode de diagnostic pour analyser quantitativement les facteurs déterminant la réponse des précipitations, ce qui est utile pour comprendre les différents processus physiques des volcans à différentes latitudes affectant les précipitations de mousson, " dit Zuo.

L'équipe a constaté que le proxy et les observations montrent que les précipitations de mousson dans un hémisphère sont réduites par les éruptions volcaniques dans le même hémisphère, mais est renforcée par le forçage volcanique dans l'autre hémisphère. Une relation similaire est trouvée dans les simulations du modèle.

Ils ont fait avancer le mécanisme sous-jacent en utilisant l'analyse du bilan d'humidité et l'analyse du bilan énergétique statique de l'humidité, qui peut décomposer les changements de précipitations en changement de vapeur d'eau et changement de circulation. Le changement de la circulation atmosphérique s'avère jouer un rôle dominant dans les réponses aux précipitations. Les changements secs-humides sont attribués à une circulation de mousson affaiblie et à un contraste thermique hémisphérique amélioré, respectivement. Ils ont également constaté que la réponse des précipitations extrêmes est cohérente avec celle des précipitations moyennes, mais plus sensible sur les régions de mousson, liés aux risques de sécheresse et d'inondation.

"Ce travail implique que les futures éruptions volcaniques situées à différentes latitudes auront un impact différent sur les précipitations de mousson à travers des changements de circulation, ce qui implique que la réponse des précipitations aux éruptions volcaniques dans différents hémisphères doit être prise en compte dans la conception des expériences du projet de prévision climatique décennale (DCPP) et la mise en œuvre d'activités de géo-ingénierie, " l'auteur correspondant Tianjun Zhou, Souligné.