Identifier le « coupable » du refroidissement de la Terre en 1831

L'île de Simushir, dans le nord-ouest du Pacifique, a été à l'origine de l'éruption de 1831.

L'éruption mystérieuse

L'éruption de 1831 fut l'une des plus puissantes du XIXe siècle, rejetant tellement de dioxyde de soufre dans la stratosphère qu'elle fit chuter les températures annuelles moyennes dans l'hémisphère nord d'environ 1 degré Celsius. L'événement s'est produit à la fin du Petit Âge glaciaire, l'une des périodes les plus froides sur Terre au cours des 10 000 dernières années.

Bien que l'année de cette éruption historique soit connue, l'emplacement du volcan ne l'est pas. Des chercheurs ont récemment résolu cette énigme en échantillonnant des carottes de glace au Groenland, en remontant le temps à travers les couches du noyau pour examiner les isotopes de soufre, les particules de cendres et les minuscules morceaux de verre volcanique déposés entre 1831 et 1834.

En utilisant la géochimie, la datation radiométrique et la modélisation informatique pour cartographier les trajectoires des particules, les scientifiques ont lié l'éruption de 1831 à un volcan insulaire du nord-ouest du Pacifique, ont-ils rapporté le 30 décembre 2024 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

Selon les analyses, le mystérieux volcan est le Zavaritskii situé sur l'île de Simushir, une partie des îles Kouriles. Avant que les scientifiques ne découvrent cela, la dernière éruption connue du Zavaritskii remontait à 800 avant J.-C.

« Pour de nombreux volcans sur Terre, en particulier les plus reculés, nous avons une connaissance très limitée de leur historique éruptif. Zavaritskii se trouve sur une île extrêmement isolée entre le Japon et la Russie. L'île est inhabitée et les archives historiques se limitent à quelques journaux de bord provenant de navires qui passent par là à quelques années d'intervalle », a déclaré le Dr William Hutchison, auteur principal de l'étude et chercheur principal au Département des sciences de la Terre et de l'environnement de l'Université de Saint-Pétersbourg. Andrews au Royaume-Uni, a déclaré.

Avec si peu de connaissances sur l'activité du Zavaritskii au XIXe siècle, personne ne soupçonnait auparavant qu'il pourrait être un candidat à l'éruption de 1831. Au lieu de cela, les chercheurs ont étudié des volcans plus proches de l’équateur, comme Babuyan Claro aux Philippines.

« Cette éruption a eu un impact climatique mondial, mais a longtemps été attribuée à tort à un volcan tropical. Les recherches montrent désormais qu'elle a eu lieu dans les Kouriles, et non sous les tropiques », a déclaré le Dr Stefan Brönnimann, responsable du groupe de climatologie de l'Université de Berne, en Suisse.

Des études sur les carottes de glace du Groenland montrent qu’en 1831, la quantité de poussière de soufre – signe d’activité volcanique – au Groenland était environ 6,5 fois supérieure à celle de l’Antarctique. La découverte suggère que l'origine du phénomène est une grande éruption d'un volcan de latitude moyenne dans l'hémisphère nord, rapportent les chercheurs.

L’équipe a également analysé chimiquement des cendres et des fragments de verre volcanique ne dépassant pas 0,02 mm de longueur. Lorsque les scientifiques ont comparé leurs résultats avec des ensembles de données géochimiques provenant de régions volcaniques, les correspondances les plus proches ont été trouvées au Japon et dans les îles Kouriles. Les éruptions volcaniques au Japon au 19e siècle sont bien documentées, et il n'existe aucune trace d'une éruption majeure en 1831. Mais des collègues qui avaient déjà visité des volcans dans les îles Kouriles ont fourni des échantillons qui ont aidé les chercheurs à trouver une correspondance géochimique avec le cratère Zavaritskii.

De plus, selon le Dr Hutchison, l’analyse volumétrique et isotopique du soufre du cratère montre que le cratère s’est formé après une éruption majeure entre 1700 et 1900, faisant de Zavaritskii le « principal candidat » pour la mystérieuse éruption de 1831.

L'éruption de 1831 s'est produite sur le volcan Zavaritskii sur l'île de Simushir. L'éruption a créé un cratère de 1,87 mile de large, révélant des couches rouges, noires et blanches formées à partir de sédiments d'éruptions passées.

La fin du petit âge glaciaire

Outre le Zavaritskii, trois autres volcans sont entrés en éruption entre 1808 et 1835. Ils ont marqué la fin du Petit Âge glaciaire, un phénomène climatique inhabituel qui a duré du début des années 1400 jusqu'à environ 1850. Durant cette période, les températures annuelles dans l'hémisphère nord ont chuté en moyenne de 0,6 degré Celsius. Dans certains endroits, les températures étaient de 2 degrés Celsius plus fraîches que la normale, et ces conditions fraîches ont duré des décennies.

Deux des quatre éruptions avaient déjà été identifiées : le mont Tambora en Indonésie en 1815 et le Cosegüina au Nicaragua en 1835. Le volcan responsable de l'éruption de 1808/1809 reste inconnu. Les auteurs de l'étude ont indiqué que l'ajout de Zavaritskii met en évidence le potentiel des volcans des îles Kouriles à perturber le climat de la Terre.

Après l’éruption de 1831, des conditions plus froides et plus sèches ont prévalu dans l’hémisphère nord. Des rapports faisant état d’une famine et de difficultés généralisées ont rapidement suivi, tandis que la famine se propageait en Inde, au Japon et en Europe, touchant des millions de personnes.

Il semble que le refroidissement du climat volcanique ait conduit à des mauvaises récoltes et à la famine, a déclaré M. Hutchison. L’un des axes de recherche en cours est de comprendre dans quelle mesure ces famines ont été causées par le refroidissement du climat volcanique ou par d’autres facteurs sociopolitiques.

« En fournissant un enregistrement perdu depuis longtemps de la manière dont les volcans du XIXe siècle ont refroidi le climat de la Terre, cette étude pourrait renforcer davantage notre croyance dans le rôle des éruptions volcaniques à la fin du Petit Âge glaciaire », a déclaré Brönnimann.

Comme le Zavaritskii, de nombreux volcans dans le monde sont isolés et mal surveillés, ce qui rend difficile de prédire quand et où se produira la prochaine éruption majeure, selon Hutchison. S’il y a une leçon à tirer de l’éruption de 1831, c’est que l’activité volcanique dans des endroits éloignés peut avoir des conséquences dévastatrices à travers le monde.

« Nous ne disposons pas de la communauté internationale nécessaire pour agir ensemble lors de la prochaine grande éruption. C'est une question à laquelle nous devons réfléchir en tant que scientifiques et en tant que société », a déclaré Hutchison.

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