Une équipe internationale de scientifiques pense avoir trouvé l'origine des longues périodes de froid qui ont émaillé les derniers millénaires. Ces phénomènes, selon les chercheurs, ont probablement été provoqués par des éruptions volcaniques qui ont chamboulé le climat sur la Terre. Pour leur étude, les scientifiques ont réuni des informations sur les éruptions volcaniques importantes qui se sont produites durant l'holocène, cette période plus chaude qui a suivi une glaciation et qui se poursuit depuis 12'000 ans. Ils ont ensuite comparé ces données avec la survenance de longs épisodes de froid.
Ils ont alors constaté que plus de 80% des expansions de glaciers relevées durant l'holocène étaient concomitantes avec une éruption volcanique au moins. «Nous avons la conviction que cela n'est pas un hasard», note, citée dans un communiqué du Fonds national suisse (FNS), Alice Paine, de l'Université de Bâle, une des autrices de l'étude. Au total, 51 éruptions volcaniques ont été analysées. Beaucoup de ces éruptions ont eu lieu dans la région ouest de l'océan Pacifique, sur cette bande instable que les scientifiques nomment la ceinture de feu, un endroit où se rencontrent des plaques tectoniques et qui rassemble de nombreux volcans actifs.
Les scientifiques ont pu montrer que certaines éruptions volcaniques, qui ne sont ni trop faibles ni trop intenses, sont capables de déstabiliser complètement l'équilibre énergétique de la Terre et d'entraîner un changement climatique au niveau planétaire sur une longue période pouvant s'étendre sur des siècles. Il s'agit en fait d'un effet dit «boule de neige». L'éruption projette dans l'atmosphère des particules de soufre qui reflètent la lumière du Soleil et cause un refroidissement dans l'hémisphère nord. La glace de la mer arctique avance, l'océan transmet moins de chaleur à l'atmosphère et les courants marins se modifient.
Renforcement mutuel
La zone de froid s'étend alors progressivement. «Tous ces effets se renforcent mutuellement», explique Alice Paine. Au bout d'un certain temps, le climat devient assez froid pour permettre aux glaciers d'avancer, en particulier dans des régions montagneuses comme la Suisse, précise la chercheuse. Pour qu'un tel «effet boule de neige» ait lieu, il faut toutefois que certaines conditions soient réunies. Si l'éruption volcanique n'est pas assez forte, les particules de soufre n'atteignent pas la haute atmosphère. Si elle est trop puissante, la colonne de poussière s'effondre sous son propre poids avant de toucher la haute atmosphère.
Ces longues périodes de froid qui ont ponctué l'holocène ne doivent pas être confondues avec «l'année sans été» de 1816. A l'époque, les températures avaient chuté de plusieurs degrés à cause de l'éruption du volcan Tambora, en Indonésie. Le phénomène avait duré un an, le temps que les particules de poussière disparaissent de l'atmosphère. Les périodes de froid durable sont d'une autre nature. «Les particules de soufre se contentent de lancer l'effet boule de neige, mais les conséquences sur le système terrestre persistent pendant des décennies, voire des siècles, bien après la disparition des particules dans l'atmosphère», souligne Alice Paine.
Et aujourd'hui?
Reste à savoir si un tel phénomène en cascade avec pour conséquence la survenance d'une longue période de froid sur la Terre pourrait se produire aujourd'hui ou dans un avenir proche. Le sujet divise pour l'instant la communauté scientifique et les données disponibles ne sont pas suffisantes pour pouvoir trancher.
Certains estiment que le climat, déjà déréglé aujourd'hui, pourrait basculer plus facilement aujourd'hui à la suite d'une éruption volcanique. D'autres considèrent qu'une éruption ne serait qu'un épiphénomène à notre époque, «au vu des changements massifs qui sont à l'oeuvre dans l'atmosphère». L'étude fait l'objet d'un article dans la revue spécialisée «Nature Communications».
