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Comment les éruptions volcaniques affectent les régimes de pluies à l’échelle mondiale

Crédits : Wikimedia Commons.

De nouveaux travaux permettent de mieux comprendre comment les éruptions volcaniques de grande ampleur affectent les régimes de précipitations sur le globe. Les résultats ont été publiés dans la revue Science Advances le 22 mai dernier. 

Il est bien connu que les éruptions volcaniques explosives de forte intensité induisent un refroidissement temporaire de la température planétaire. En particulier lorsqu’elles ont lieu dans la zone tropicale. C’est ce qui s’est par exemple produit avec celle du Pinatubo en juin 1991. Aussi, on a pu mesurer une chute d’environ 0,5 °C en moyenne globale sur les 15 mois suivant l’événement.

Une anomalie thermique directement liée à l’injection massive de dioxyde de soufre (SO2) dans la stratosphère. En effet, après oxydation et hydratation, le SO2 évolue en aérosol sulfaté (H2SO4). Ce dernier prend la forme de petites gouttelettes qui ont la propriété de renvoyer efficacement le rayonnement solaire vers l’espace.

éruption volcanique
Crédits : Pixabay.

Toutefois, en plus d’affecter les températures, ce type d’aléa agit également sur le cycle hydrologique. En particulier, il se trouve que la quantité de précipitations diminue en moyenne globale après une éruption. Or, le mécanisme responsable de la modulation des régimes pluviométriques reste assez mal compris. Un déficit de compréhension qui se reflète dans la difficulté qu’ont les modèles climatiques à reproduire cette signature.

Dans une étude parue le 22 mai dernier, des chercheurs se sont penchés sur la question. En analysant les résultats issus de 35 modèles de climat, ils ont mis en évidence le rôle-clé joué par le phénomène El Niño dans la réponse des pluies à une éruption volcanique. Et pour cause, celui-ci tend à être initié suite à une éruption tropicale de grande ampleur.

Éruption volcanique et réduction des pluies : le rôle-clé d’El Niño

« Pour la première fois, l’équipe de recherche a confirmé que le principal facteur de la baisse des précipitations après ces éruptions volcaniques est la différence de réponse d’El Niño » souligne le communiqué publié par la Pohang University of Science & Technology. Un assèchement qui se concentre tout particulièrement sur les continents, en zones de mousson. La variabilité en structure et en intensité d’un El Niño post-éruptif explique de fait une large part de la dispersion des modèles.

éruptions volcaniques
Réponse des précipitations à une éruption tropicale de grande ampleur en été boréal (A) et en été austral (B). Plus précisément, les couleurs vertes et brunes indiquent une augmentation et une diminution, respectivement. Enfin, la réponse des pluies en zone de mousson durant l’été de l’hémisphère nord (C) et sud (D). Le moment de l’éruption est indiqué par une barre verticale. Crédits : Seungmok Paik & al. 2020.

En outre, les scientifiques ont montré que plus le forçage volcanique est puissant et l’océan tropical ouest-pacifique chaud avant l’éruption, plus la réponse d’El Niño sera importante. Et donc que plus la réduction des pluies le sera aussi. Des résultats qui présentent des intérêts notables. En partie, ils visent à mieux comprendre les conséquences potentielles d’une pratique de géo-ingénierie solaire à grande échelle.

« Si les techniques de géo-ingénierie sont appliquées pour imiter les volcans et bloquer la lumière du soleil, la sécheresse et les pénuries d’eau pourraient augmenter de manière significative dans les régions de mousson. Lesquelles abritent les deux tiers de la population mondiale » précise Seung-Ki Min, un des co-auteurs de l’étude.

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