Le volcan Fagradalsfjall en Islande a recommencé à entrer en éruption mercredi après huit mois de sommeil, jusqu'à présent sans aucun impact négatif sur les personnes ou le trafic aérien.

L'éruption était attendue. C'est dans une zone sismiquement active (inhabitée) et est survenue après plusieurs jours d'activité sismique près de la surface de la Terre. Il est difficile de dire combien de temps cela va continuer, bien qu'une éruption dans la même zone l'année dernière ait duré environ six mois.

Le changement climatique provoque le réchauffement généralisé de nos terres, de nos océans et de notre atmosphère. En dehors de cela, il a également le potentiel d'augmenter l'activité volcanique, d'affecter la taille des éruptions et de modifier "l'effet de refroidissement" qui suit les éruptions volcaniques.

Chacun de ces scénarios pourrait avoir des conséquences considérables. Pourtant, nous ne comprenons pas pleinement l'impact qu'un réchauffement climatique pourrait avoir sur l'activité volcanique.

Régions volcaniques froides

Intéressons-nous tout d'abord aux régions volcaniques couvertes de glace. Il existe un lien établi de longue date entre la fonte à grande échelle de la glace dans les régions volcaniques actives et l'augmentation des éruptions.

La recherche sur les systèmes volcaniques islandais a identifié une période d'activité accrue liée à la fonte des glaces à grande échelle à la fin de la dernière période glaciaire. Les taux moyens d'éruption se sont avérés jusqu'à 100 fois plus élevés après la fin de la dernière période glaciaire, par rapport à la période glaciaire plus froide précédente. Les éruptions étaient également plus petites lorsque la couverture de glace était plus épaisse.

Mais pourquoi est-ce le cas? Eh bien, à mesure que les glaciers et les calottes glaciaires fondent, la pression est retirée de la surface de la Terre et il y a des changements dans les forces (contraintes) agissant sur les roches dans la croûte et le manteau supérieur. Cela peut conduire à la production de plus de roche en fusion, ou « magma », dans le manteau, ce qui peut alimenter davantage d'éruptions.

Les changements peuvent également affecter où et comment le magma est stocké dans la croûte, et peuvent permettre au magma d'atteindre plus facilement la surface.

La génération de magma sous l'Islande augmente déjà en raison du réchauffement climatique et de la fonte des glaciers.

L'intense éruption productrice de cendres du volcan islandais Eyjafjallajökull en 2010 a été le résultat d'une interaction explosive entre le magma chaud et l'eau froide de fonte glaciaire. D'après ce que nous savons du passé, une augmentation de la fonte des glaces en Islande pourrait entraîner des éruptions volcaniques plus importantes et plus fréquentes.

Éruptions déclenchées par la météo

Mais qu'en est-il des régions volcaniques qui ne sont pas recouvertes de glace ? Celles-ci pourraient-elles également être affectées par le réchauffement climatique ?

Peut-être. Nous savons que le changement climatique augmente la gravité des tempêtes et autres phénomènes météorologiques dans de nombreuses régions du monde. Ces événements météorologiques peuvent déclencher d'autres éruptions volcaniques.

Le 6 décembre 2021, une éruption sur l'un des volcans les plus actifs d'Indonésie, le mont Semeru, a provoqué des chutes de cendres, des coulées pyroclastiques et des coulées de boue volcaniques (appelées "lahars") qui ont coûté la vie à au moins 50 personnes.

Les autorités locales n'avaient pas prévu l'ampleur de l'éruption. Quant à la cause, ils ont déclaré que plusieurs jours de fortes pluies avaient déstabilisé le dôme de lave dans le cratère sommital du volcan. Cela a conduit à l'effondrement du dôme, ce qui a réduit la pression sur le magma en dessous et déclenché une éruption.

Les signaux d'agitation volcanique sont généralement obtenus à partir de changements dans les systèmes volcaniques (tels que l'activité sismique), de changements dans les émissions de gaz du volcan ou de petits changements dans la forme du volcan (qui peuvent être détectés par une surveillance au sol ou par satellite).

Prédire les éruptions est déjà une tâche incroyablement complexe. Cela deviendra encore plus difficile à mesure que nous commencerons à prendre en compte le risque posé par des conditions météorologiques extrêmes qui pourraient déstabiliser des parties d'un volcan.

Certains scientifiques soupçonnent que l'augmentation des précipitations a conduit à l'éruption dommageable du Kīlauea en 2018 à Hawaï. Cela a été précédé par des mois de fortes pluies, qui se sont infiltrées dans la terre et ont augmenté la pression de l'eau souterraine dans la roche poreuse. Ils pensent que cela aurait pu affaiblir et fracturer la roche, facilitant le mouvement du magma et déclenchant l'éruption.

Mais d'autres experts ne sont pas d'accord et disent qu'il n'y a pas de lien substantiel entre les précipitations et les éruptions du volcan Kīlauea.

Le volcanisme influencé par la pluie a également été proposé sur d'autres volcans du monde, comme le volcan Soufrière Hills dans les Caraïbes et le Piton de la Fournaise sur l'île de la Réunion dans l'océan Indien.

Modifications de "l'effet de refroidissement"

Il y a une autre couche que nous ne pouvons ignorer lorsqu'il s'agit d'évaluer le lien potentiel entre le changement climatique et l'activité volcanique. C'est-à-dire que les volcans eux-mêmes peuvent influencer le climat.

Une éruption peut entraîner un refroidissement ou un réchauffement, en fonction de l'emplacement géographique du volcan, de la quantité et de la composition des cendres et des gaz émis et de la hauteur du panache dans l'atmosphère.

Les injections volcaniques riches en gaz sulfureux ont eu le plus fort impact climatique enregistré dans l'histoire. Le dioxyde de soufre finit par se condenser pour former des aérosols de sulfate dans la stratosphère - et ces aérosols réduisent la quantité de chaleur atteignant la surface de la Terre, provoquant un refroidissement.

À mesure que le climat se réchauffe, les recherches montrent que cela modifiera la façon dont les gaz volcaniques interagissent avec l'atmosphère. Surtout, le résultat ne sera pas le même pour toutes les éruptions. Certains scénarios montrent que, dans une atmosphère plus chaude, des éruptions de petite à moyenne taille pourraient réduire l'effet de refroidissement des panaches volcaniques jusqu'à 75 %.

Ces scénarios supposent que la "tropopause" (la limite entre la troposphère et la stratosphère) augmentera en hauteur à mesure que l'atmosphère se réchauffe. Mais puisque la colonne d'éruption du volcan restera la même, le panache transportant du dioxyde de soufre sera moins susceptible d'atteindre la haute atmosphère, où il aurait le plus grand impact sur le climat.

D'autre part, des éruptions volcaniques plus puissantes mais moins fréquentes pourraient entraîner une plus grande effet rafraîchissant. En effet, à mesure que l'atmosphère se réchauffe, les panaches de cendres et de gaz émis par de puissantes éruptions devraient monter plus haut dans l'atmosphère et se propager rapidement des tropiques aux latitudes plus élevées.

Une étude récente a suggéré que l'éruption volcanique majeure Hunga Tonga-Hunga Ha'apai en janvier pourrait contribuer au réchauffement climatique, en pompant des quantités massives de vapeur d'eau (un gaz à effet de serre) dans la stratosphère. + Explorer plus loin

Le changement climatique rend certains panaches volcaniques moins efficaces pour réduire les températures mondiales

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article d'origine.