Une récente étude a permis de retracer l’histoire des éruptions volcaniques de près de 2.500 ans. Pour cela, les scientifiques ont analysé les dépôts de sulfate présents dans une série de carottes de glace en Antarctique.

Les plus grandes éruptions des 2.000 dernières années ont laissé des marques indélébiles dans les profondeurs de la calotte glaciaire de l’Antarctique. Grâce à l’analyse minutieuse des dépôts de poussière de sulfate présents dans la glace, les scientifiques ont été capables de retracer une histoire très complète des éruptions volcaniques survenues au cours de cette période.

Les chercheurs, sous la direction de Michael Sigl et Joe McConnell du Desert Research Institute du Nevada (DRI), ont étudié 26 carottes de glace à partir de 19 sites différents de l’Antarctique. Les résultats montrent qu’il y a eu au moins 116 éruptions volcaniques qui se sont produites au cours des deux derniers millénaires. Des phénomènes géologiques particulièrement puissants puisqu'ils ont libéré des panaches de poussières de sulfate qui semblent s'être transportés jusqu’au pôle sud, rapporte l'étude publiée dans la revue Nature Climate Change.

À ce jour, il s’agit de l’étude la plus précise et complète jamais menée sur les émissions historiques de sulfate volcanique dans l’hémisphère Sud. En étudiant les différents niveaux de dépôts de sulfate, les scientifiques ont pu établir le calendrier et le classement des éruptions volcaniques les plus explosives de ces 2.000 dernières années. Ils ont du moins réussi à localiser l'endroit où elles se sont produites et à évaluer leur puissance, sans pouvoir déterminer leur nature exacte. Les 10 éruptions du classement se situent aux quatre coins de la planète.

10 -  Mont Rinjani, Indonésie : Date indéterminée. Située sur l'île de Lombok en Indonésie, le mont Rinjani est le deuxième volcan le plus élevé du pays, culminant à plus de 3.700 mètres. Il a été le siège de plusieurs éruptions, plus d'une quinzaine d'éruptions depuis le XIXe siècle, la dernière remontant à 2010. (Photo Vue panoramique de l'intérieur de la caldeira Segara Anak avec son lac de cratère et le Barujari, son cône actif, dominés par le mont Rinjani. Thorsten Peters CC BY-SA 3.0)

9 -  Grímsvötn, Islande - 1785 : Le Grimsvötn est un volcan rouge située sous la calotte glaciaire de Vatnajökull, c'est l'un des plus actifs d'Islande. Associé à deux fissures, il a connu entre 1783 et 1785 une série d'éruptions qui ont libéré dans le ciel des volumes records de lave fragmentée. Sa dernière éruption remonte à 2011 et a été considérée par les spécialistes, comme la plus puissante depuis un siècle. (Photo Vue aérienne du Grímsfjall, le sommet du Grímsvötn, dominant la caldeira sur la droite en 1972. Sting CC BY-SA 3.0)

8 -  Ilopango, Amérique centrale - 450 : L'Ilopango est aujourd'hui le plus grand lac du Salvador mais il cache un ancien volcan dont il ne reste plus qu'une caldeira et quelques dômes de lave. Au Ve siècle, le volcan aurait connu une éruption massive, laissant échapper d'importantes nuées ardentes qui ont tout détruit aux alentours. C'est cette éruption qui serait à l'origine de l'effondrement de la chambre magmatique et de la formation de la caldeira. La dernière éruption remonterait au XIXe siècle. (Photo Vue aérienne du lac Ilopango.. Lee Siebert (Smithsonian Institution) / domaine public)

7 -  Quilotoa, Andes - 1280 : Situé en Équateur, le Quilotoa est un volcan gris qui culmine à plus de 3.900 mètres. Il y a un peu moins de 800 ans, il aurait connu une éruption catastrophique, crachant des colonnes de gaz et de cendres volcaniques qui se seraient répandues dans le ciel. Cette éruption serait à l'origine de la formation de la caldeira de 3 mètres de diamètre qui se serait remplie d'eau depuis et que l'on observe aujourd'hui. (Lac de cratère du Quilotoa. Annom / domaine public)

6 -5 -  Rabaul, Papouasie-Nouvelle-Guinée - entre 531 et 566 avant notre ère : Le Rabaul est un volcan gris actif situé sur l'île de Nouvelle-Bretagne en Papouasie-Nouvelle-Guinée. Il se présente sous la forme de cônes volcaniques actifs entourant une large caldeira ouverte sur la mer. Il y a 2500 ans, entre 540-550 avant notre ère, une éruption explosive massive aurait eu lieu. Elle aurait alors contribué, avec les éruptions qui ont suivi, à la formation de la caldeira observée aujourd'hui. (Photo Bryan Birch / Volcano World)

4 - Mont Churchill, Alaska - 674 : Culminant à plus de 4.700 mètres, le mont Churchill est un volcan gris de la chaîne Saint-Élie situé en Alaska. Aujourd'hui considéré comme endormi, il est à l'origine de ce que les scientifiques ont appelé la "White River Ash" (littéralement la "rivière blanche de cendres"), un dépôt de cendres vieux de 1.300 ans. Il serait apparu suite à deux éruptions massives survenues aux alentours de 670 qui ont éjecté un volume considérable de cendres dépassant les 50 kilomètres cubes. (Photo Le massif Bona-Churchill avec le Glacier Klutlan qui en descend. Photo George Herben / Volcans vanuatu éruptions)

3 -  Tambora, Indonésie - 1815 : Le Tambora est un stratovolcan situé sur l'île de Sumbawa en Indonésie, qui culmine à 2.850 mètres. Le 10 avril 1815, il a connu une éruption volcanique catastrophique, aujourd'hui considérée comme l'une des plus meurtrières de l'Histoire. Entendue à plus de 2.000 kilomètres aux alentours, l'éruption a causé l'éjection de quelque 160 kilomètres cubes de roches incandescentes et d'un volume tout aussi considérable de cendres volcaniques. La catastrophe aurait directement causé la mort de plus de 10.000 personnes et aurait entrainé famine et maladies, aboutissant à un bilan dépassant les 70.000 morts. Elle aurait généré d'importantes anomalies climatiques, notamment une importante chute des températures. 1816 a par la suite été baptisée "l'année sans été". (Photo Vue aérienne du sommet du Tambora. Indon / domaine public)

2 -  Kuwae, Vanuatu - 1452 : Le Kuwae est une caldeira sous-marine située dans les îles Shepherd de l'archipel du Vanuatu. Elle est située entre deux petites îles séparées, qui ne l'auraient pas toujours été, selon les spécialistes. Autrefois, celles-ci formaient une seule et même île plus vaste, jusqu'au XVe siècle, où une éruption volcanique "catastrophique" se serait produite. Libérant plus de 30 kilomètres cubes de magma et un volume considérable de cendres volcaniques, elle aurait causé un effondrement et la création de la caldeira ovale qui s'étend sur 12 fois 6 kilomètres. Cette éruption aurait également causé d'importantes perturbations climatiques. (Photo Wired La caldeira Kuwae au Vanuatu, entre les îles d'Epi et Tongoa. Lopevi était en éruption quand cette image a été prise le 3 mai 2007. Image de l'Observatoire de la Terre de la NASA.)

1 -  Samalas, Indonésie - 1257 : L'éruption volcanique la plus explosive se serait déroulée en 1257 et aurait jailli du volcan Samalas, situé à proximité du mont Sinjani sur l'île de Lombok. Souvent qualifiée de "colossale", l'éruption a libéré un panache volcanique qui a atteint une quarantaine de kilomètres et des nuées ardentes qui ont couvert les alentours sur plus de 20 kilomètres. Elle a également causé l'effondrement de la chambre magmatique du volcan qui culminait à l'époque à 4.000 mètres. C'est ainsi que s'est formée la caldeira Segara Anak, aujourd'hui remplie par le lac du même nom. (Photo Vue de la caldeira Segara Anak dominée par le mont Rinjani et au fond partiellement occupé par le lac Segara Anak. Petter Lindgren CC BY-SA 3.0)

Les éruptions volcaniques les plus puissantes sont l’une des causes les plus importantes de la variabilité du climat dans le passé. En effet, ce sont les grandes quantités de dioxyde de soufre émanant des éruptions qui conduisent à la formation de particules microscopiques de sulfate : les aérosols de sulfate. Ces derniers entrainent une plus grande réflexion des rayons du soleil vers l’espace, qui provoque ainsi d'importantes modifications et notamment le refroidissement de la température terrestre.

L’étude des chercheurs a montré que ce sont les deux plus grandes éruptions des 2.000 dernières années qui ont déposé 30 à 35% du sulfate en Antarctique. Certains estiment aujourd'hui que l'éruption du Samalas en 1257 et celle du Kuwae en 1452 auraient joué un rôle clé dans l'apparition du "petit âge glaciaire". Une période climatique froide survenue dans l'hémisphère Nord entre 1303 et 1860 et caractérisée par des minimums de températures très bas.  

Si l'éruption du Samalas aurait pu jouer le rôle de déclencheur, celle du Kuwae aurait permis au petit âge glaciaire de persister plus longtemps. "Les enregistrements réalisés constituent la base fondamentale pour une amélioration spectaculaire dans les reconstitutions existantes des émissions volcaniques au cours des derniers siècles et millénaires", a conclu Michel Sigl repris par le DailyMail.

Maxisciences 10/7/2014