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. Elle libéra dans la stratosphère une quantité de dioxyde de soufre telle qu'elle fit chuter la température moyenne annuelle de 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 depuis 10 000 ans.

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 de 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 le découvrent, la dernière éruption connue du Zavaritskii remontait à 800 av. J.-C.

« Pour de nombreux volcans sur Terre, en particulier ceux situés dans des régions reculées, nous avons une très mauvaise compréhension de leur historique d’éruption. Zavaritskii est situé sur une île extrêmement isolée entre le Japon et la Russie. « Personne n’y vit et les documents historiques se limitent à quelques journaux de bord de navires qui passaient par ces îles tous les deux ou trois ans », 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 St. Thomas. Andrews au Royaume-Uni, a déclaré.

L'activité du volcan Zavaritskii au XIXe siècle étant si peu connue, personne n'avait soupçonné qu'il pourrait être à l'origine de l'éruption de 1831. Les chercheurs se sont donc intéressés à des volcans plus proches de l'équateur, comme le Babuyan Claro aux Philippines.

« Cette éruption a eu des répercussions climatiques mondiales, mais a longtemps été attribuée à tort à un volcan tropical. « Les recherches montrent désormais que l'éruption a eu lieu dans les Kouriles et non sous les tropiques », a déclaré le Dr Stefan Brönnimann, chef 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 plus élevée qu’en 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 3 km 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. Pendant cette période, les températures annuelles dans l'hémisphère nord ont chuté en moyenne de 0,6 °C. À certains endroits, les températures étaient de 2 °C 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 répandait en Inde, au Japon et en Europe, affectant des millions de personnes.

Il semble que le refroidissement du climat volcanique ait entraîné de mauvaises récoltes et des famines, a déclaré M. Hutchison. L’un des objectifs des recherches 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 depuis longtemps perdu 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 dans le monde entier.

« Nous n’avons pas vraiment la communauté internationale pour agir ensemble lorsque la prochaine grande éruption se produira. C’est une chose à laquelle nous devons réfléchir en tant que scientifiques et en tant que société », a déclaré Hutchison.

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