Des experts lancent un avertissement dans Nature. La prochaine grande éruption volcanique provoquera un chaos climatique

    Dans quelle mesure la prochaine éruption volcanique massive serait-elle dévastatrice dans le contexte du changement climatique ? La société n'y est pas préparée, avertissent des géographes dans la revue Nature.

    De nombreuses inconnues subsistent quant à l'impact d'une éruption volcanique majeure sur la planète dans le contexte actuel du changement climatique.
    De nombreuses inconnues subsistent quant à l'impact d'une éruption volcanique majeure sur la planète dans le contexte actuel du changement climatique.

    Heureusement, les éruptions volcaniques catastrophiques sont rares, mais elles sont inévitables. Une étude publiée dans la revue Nature par plusieurs géographes et climatologues avertit que les gouvernements doivent s'efforcer de ralentir le réchauffement climatique et se préparer à des événements extrêmes, tels que des éruptions majeures ayant un impact planétaire.

    Si une éruption massive comme celle du mont Tambora en Indonésie en 1815, qui a causé la mort d'environ 90 000 personnes, se produisait aujourd'hui, elle provoquerait des vagues d'anomalies climatiques dans le monde entier.

    Les effets des éruptions volcaniques massives

    Lors de l'éruption massive du mont Tambora, l'hémisphère nord s'est refroidi de 1 °C et l'année suivante, il n'y a pas eu d'été. Jusqu'en 1817, l'environnement anormalement froid persiste en Europe et en Amérique du Nord, entraînant de mauvaises récoltes. Le prix des céréales a doublé, plongeant les États-Unis dans leur première crise économique.

    L'irrégularité du climat en Inde a été associée à une épidémie de choléra, qui s'est propagée et est devenue une pandémie mondiale en 1817. Les conséquences de l'éruption du Tambora ont également causé des dizaines de millions de morts.

    Les preuves géologiques des dépôts volcaniques des 60 000 dernières années suggèrent qu'il y a une chance sur six qu'une éruption volcanique massive se produise à nouveau au cours de ce siècle.

    Si elle se produisait au cours des cinq prochaines années, l'impact économique dépasserait les 3 000 milliards de dollars rien que pour la première année. Selon le marché de l'assurance et de la réassurance de la Lloyd's of London, ces impacts seraient principalement dus aux effets des conditions météorologiques et climatiques extrêmes, à la réduction des rendements agricoles et à l'instabilité alimentaire.

    Principales incertitudes scientifiques

    Bien que les coûts soient énormes, les incertitudes sont grandes. La communauté scientifique comprend les mécanismes de base de l'influence du volcanisme sur le climat, mais pas les détails.

    Le dioxyde de soufre est expulsé dans la stratosphère, où il forme des aérosols sulfatés qui réfléchissent le rayonnement solaire incident et refroidissent la surface de la Terre. L'ampleur du refroidissement dépend du nombre, de la distribution verticale et de la taille des particules d'aérosols sulfatés.

    Les effets sur les précipitations sont plus difficiles à prévoir, de même que sur l'agriculture et les marchés économiques. L'influence du volcanisme sur les phénomènes climatiques régionaux, tels qu'El Niño et les moussons, est également mal connue.

    Tous les effets d'une éruption volcanique massive seront affectés par le changement climatique et, à leur tour, l'influenceront.

    Une triple approche est nécessaire pour définir ces incertitudes. Premièrement, les chercheurs doivent établir un lien entre les modèles et les preuves géologiques des climats passés et les enregistrements volcaniques historiques. Ils doivent étudier comment le refroidissement volcanique peut interagir avec le réchauffement climatique anthropique.

    Enfin, des stratégies doivent être élaborées pour minimiser les effets d'une éruption volcanique catastrophique en combinant la modélisation du climat, la modélisation des cultures et la modélisation de l'impact alimentaire, en examinant comment les impacts des éruptions varient en fonction des différents climats.

    À quoi ressemblera le refroidissement volcanique dans un monde plus chaud ?

    Dans un monde plus chaud, de nombreux processus physiques et chimiques dans l'atmosphère, les océans et les terres changeront. Par exemple, le réchauffement climatique réchauffe la basse atmosphère et refroidit la stratosphère. La modification des couches atmosphériques aura une incidence sur la propagation des panaches volcaniques et sur leur hauteur.

    L'augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes s'accompagne d'une augmentation des conséquences de l'activité volcanique. Nous devons comprendre comment les éruptions amplifient ou atténuent le changement climatique anthropique.

    Les modifications des schémas de circulation atmosphérique auraient également une incidence sur la propagation et la croissance des aérosols. Les aérosols plus petits diffusent plus efficacement la lumière du soleil et refroidissent davantage la surface de la Terre.

    Dans les océans, le réchauffement climatique accroît la stratification océanique, qui fait obstacle au mélange des eaux profondes et des eaux peu profondes. Les éruptions volcaniques peuvent refroidir de manière disproportionnée les couches supérieures des masses d'eau et d'air au-dessus de l'océan.

    La prochaine génération de modèles climatiques doit donc intégrer des représentations plus précises du volcanisme, une meilleure modélisation des éruptions historiques non couvertes par les données satellitaires, les tendances futures vers un climat plus chaud et les processus microphysiques dans la stratosphère.

    Les impacts socio-économiques d'un cataclysme

    En plus de se produire dans un climat plus chaud, la prochaine éruption de type Tambora aura lieu dans un monde plus interconnecté, avec une population huit fois plus importante qu'en 1815. Les systèmes agricoles seraient soudainement confrontés à un climat plus froid, à des niveaux de rayonnement solaire plus faibles et à des schémas d'humidité modifiés, le tout en succession rapide.

    Cela aurait des répercussions sociales massives, telles que des récoltes déficitaires qui perturberaient la sécurité alimentaire mondiale et les chaînes d'approvisionnement, déclenchant probablement des troubles, des conflits et des migrations.

    Le développement de modèles robustes et de tests de résistance à un tel événement devrait être une priorité pour les sociétés, les gouvernements et les compagnies d'assurance, afin que l'humanité soit correctement préparée à un futur cataclysme.

    Les modèles manquent d'analyses comparables pour les éruptions volcaniques, où l'accent a été mis sur les effets à moyenne échelle des éruptions sur l'agriculture mondiale. Pour faire la lumière sur cette question, il faut combiner les projections climatiques de pointe et les modèles agricoles les plus avancés.

    Référence de l'article :

    Markus Stoffel, Christophe Corona & Scott St. George. The next massive volcano eruption will cause climate chaos — we are unprepared Nature 635, 286-289 (2024) doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-03680-z