Eruptions Volcaniques : Quel impact sur le changement climatique ?

Publié le 1 juin 2021

Nyiragongo, un volcan dangereux de la République démocratique du Congo est entré en éruption en Mai 2021.

Le Piton de la Fournaise s’est donné en spectacle pour le plus grand plaisir des petits et des grands dès le 9 avril dernier. L’éruption sur l’ile de la Réunion aura duré près de 45 jours.

En Islande, l’éruption du volcan Fagradalsfjall, à une quarantaine de kilomètres de Reykjavik alterne entre des périodes de calme, et soudain de grands geysers de lave pouvant atteindre des centaines de mètres de haut.

Une liste très loin d’être exhaustive pour l’année 2021…

Ces éruptions volcaniques riment assez souvent avec perte de la biodiversité, pertes en vies humaines ; mais également attractions touristiques.

Quel est leur impact sur le changement climatique ?

I-L ’éruption volcanique : De quoi s’agit-il ?

Elle se définit de manière basique comme une Éjection de matières volcaniques.

Une éruption volcanique est un phénomène géologique caractérisé par l’émission, par un volcan, de laves et/ou de téphras accompagnés de gaz volcaniques[1].

II-Les types de Volcans

Il existe deux types de volcans :

  • VOLCANS EFFUSIFS, ceux-ci ont des éruptions plutôt fréquentes à l’image du Piton de la Fournaise (Réunion). Ils expulsent de la lave qui coule lentement sur leurs flancs à une vitesse moyenne de 10 km/h, ils sont responsables d’importants dégâts mais ne font que peu de victimes. Leur lave est totalement liquide et sort donc sans problème de la cheminée, c’est pourquoi la lave coule lentement sur les flancs du volcan
  • VOLCANS EXPLOSIFS OU GRIS : ils projettent de la lave et des roches à des centaines de mètres du lieu de l’éruption voire même plusieurs dizaines de kilomètres. Ils génèrent une nuée ardente se déplaçant à plus de 500 km/h et pouvant atteindre une température de 700 °C ! L’explosion est tellement puissante que le volcan lui-même peut être détruit ou partiellement détruit par l’explosion. Les volcans explosifs -ou gris- ont une lave visqueuse qui s’évacue mal[2].

III-Quels gaz sont émis au cours d’une éruption volcanique ?

Les éruptions volcaniques explosives injectent des quantités importantes de particules et de gaz dans l’atmosphère :

  • Vapeur d’eau (H2O),
  • Dioxyde de carbone (CO2),
  • Dioxyde de soufre (SO2),
  • Chlore (Cl-),
  • Fluor (F-),
  • Des cendres.

IV-Quel est l’effet de ces gaz sur le climat ?

  • REFROIDISSEMENT DU CLIMAT

L’effet climatique le plus important est lié à l’émission d’espèces soufrées, principalement sous forme de SO2, éjecté directement dans la stratosphère. En réagissant avec la vapeur d’eau le SO2 est rapidement converti en acide sulfurique (H2SO4) qui, à son tour, se condense en fines particules d’aérosols.

Ces aérosols stratosphériques diffusent les rayons du soleil (c’est l’effet miroir) et diminuent la quantité de rayonnement qui traverse l’atmosphère. Les aérosols sulfatés d’origine volcanique vont rester dans la stratosphère un à deux ans, et accroître l’opacité atmosphérique[3].

Lors de l’explosion, ils envoient dans l’atmosphère des tonnes de poussières jusqu’à plus de 10 000 m d’altitude parfois. Si l’éruption s’inscrit dans la durée, les quantités de poussières dans l’atmosphère peuvent être très conséquentes. A partir d’un certain seuil, les rejets volcaniques vont commencer à filtrer les rayons du soleil et donc en renvoyer une infime partie -généralement autour de 1%- ce qui va par conséquent contribuer à un refroidissement. En effet, si les rayons du soleil sont absorbés ou renvoyés par les aérosols, les gaz à effet de serre ne pourront être agités par les rayons solaires. Si ces gaz ne sont pas agités, ils ne produiront pas de chaleur ou moins. De ce fait, si une partie des rayons du soleil est directement renvoyée dans l’espace, alors les gaz seront moins agités et les températures baisseront[4].

Les éruptions volcaniques entraînent des perturbations naturelles du système climatique. Lors d’une éruption, des millions de tonnes d’aérosols divers (poussière, composés soufrés) sont propulsés dans l’atmosphère (Pinatubo en 1991).

Ces aérosols constituent un écran au rayonnement solaire à l’origine d’un refroidissement de la surface du sol. Un tel phénomène va donc limiter le réchauffement dû aux gaz à effet de serre pendant quelques années.

L’éruption du volcan El Chichon (Mexique 1982) a provoqué un refroidissement de -0,35ºC de la surface terrestre[5].

Les matières, gaz et poussières, éjectées à haute altitude par les éruptions les plus puissantes se répartissent assez rapidement sur une grande surface terrestre, en raison des courants aériens. Certains des gaz volcaniques réagissent alors avec l’air et forment des aérosols perturbant la transmission du rayonnement solaire. C’est notamment le cas du dioxyde de soufre qui forme des gouttelettes d’acide sulfurique en réagissant avec l’eau de l’atmosphère. L’opacité de la haute atmosphère est accrue : moins de rayonnement solaire parvient au sol. Dans le cas des éruptions les plus importantes le climat peut ainsi être refroidi sur de vastes zones.[6]

Cependant, un volcan, même endormi, peut provoquer l’effet contraire :

  • RECHAUFFEMENT DU CLIMAT

Dans un scénario « catastrophe », « Le magma, se propage sous la surface du lac le plus proche, arrive à remonter vers le fond. La chaleur déstabilise alors les profondeurs du lac, faisant remonter le gaz carbonique et le méthane qu’il renferme. Un nuage pourrait alors être relâché dans l’air. En fonction du vent, il pourrait attendre les rives »

Le dioxyde de carbone diffusé, incolore et inodore met en péril les hommes et les animaux, la biodiversité sur son passage. « Au-delà de 10 à 15 % de CO2 dans l’air, le cœur s’arrête de battre et vous mourez ».

Cameroun -un soir d’août 1986 ; Les remontées du lac Nyos, situé sur les flancs d’un volcan inactif ont tué près de 1 800 habitants et décimé plusieurs milliers de têtes de bétail.[7].

Non seulement le dioxyde de carbone émis en grande quantité détruit tout sur son passage, mais bien plus, il contribue à l’effet de serre- au réchauffement climatique.

V-Conclusion

Les volcans ont joué un rôle dans les climats passés et continueront ponctuellement à impacter le climat futur.[8]Le souffre émis en quantité importante au cours d’une éruption volcanique explosive permet de refroidir la température, l’atmosphère terrestre.

Une aubaine dans le contexte de réchauffement climatique qui est très temporaire hélas. Un volcan, même inactif peut se transformer en monstre.

Refroidir le climat grâce au souffre dans le cas des volcans gris, émettre le dioxyde de carbone lorsque le magma d’un volcan même endormi se propage sous la surface du lac le plus proche, l’éruption volcanique agit sur le changement climatique de deux manières diamétralement opposées.  


[1] – https://fr.wikipedia.org/wiki/Éruption_volcanique

[2] – https://www.meteocontact.fr/pour-aller-plus-loin/les-volcans-et-le-climat

[3] – https://theconversation.com/changement-climatique-quel-est-le-role-des-eruptions-volcaniques-91681

[4] – https://www.meteocontact.fr/pour-aller-plus-loin/les-volcans-et-le-climat

[5] – https://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/rechauffement-climatique-existe-t-il-lien-effet-serre-eruption-volcanique-53/

[6] – https://fr.wikipedia.org/wiki/Hiver_volcanique

[7] – https://www.ouest-france.fr/monde/volcan-eruption-volcanique/volcan-nyiragongo-quatre-questions-pour-comprendre-la-catastrophe-qui-se-joue-2abea558-bfc1-11eb-aaff-014888af75d1

[8] – https://theconversation.com/changement-climatique-quel-est-le-role-des-eruptions-volcaniques-91681

SABINE NDZENGUE AMOA