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Les volcans peuvent avoir un impact sur le climat
Les volcans peuvent avoir un impact sur le changement climatique. Lors des éruptions explosives majeures, d’énormes quantités de gaz volcaniques, de gouttelettes d’aérosol et de cendres sont injectées dans la stratosphère. Les cendres injectées tombent rapidement de la stratosphère – la plupart sont éliminées en quelques jours ou semaines – et ont peu d’impact sur le changement climatique. Mais les gaz volcaniques comme le dioxyde de soufre peuvent provoquer un refroidissement de la planète, tandis que le dioxyde de carbone volcanique, un gaz à effet de serre, peut favoriser le réchauffement de la planète.
Les aérosols sulfatés peuvent refroidir le climat et appauvrir la couche d’ozone de la Terre
Les impacts climatiques les plus importants des injections volcaniques dans la stratosphère proviennent de la conversion du dioxyde de soufre en acide sulfurique, qui se condense rapidement dans la stratosphère pour former de fins aérosols de sulfate. Ces aérosols augmentent la réflexion du rayonnement solaire dans l’espace, ce qui refroidit la basse atmosphère ou troposphère de la Terre.
</p style= »text-align : right ; »>Les gaz volcaniques réagissent avec l’atmosphère de diverses manières ; la conversion du dioxyde de soufre (SO2) en acide sulfurique (H2SO4a l’impact le plus important sur le climat.
Plusieurs éruptions survenues au cours du siècle dernier ont provoqué une baisse de la température moyenne à la surface de la Terre allant jusqu’à un demi-degré (échelle Fahrenheit) pendant des périodes d’un à trois ans. L’éruption climatique du mont Pinatubo, le 15 juin 1991, a été l’une des plus grandes éruptions du XXe siècle et a injecté un nuage de dioxyde de soufre de 20 millions de tonnes (échelle métrique) dans la stratosphère à une altitude de plus de 30 km. Le nuage du Pinatubo était le plus grand nuage de dioxyde de soufre jamais observé dans la stratosphère depuis le début des observations par satellite en 1978. Il a provoqué ce que l’on pense être la plus grande perturbation aérosol de la stratosphère du vingtième siècle, bien qu’elle soit probablement inférieure aux perturbations provoquées par les éruptions du Krakatau en 1883 et du Tambora en 1815. Par conséquent, elle s’est distinguée par son impact climatique et a refroidi la surface de la Terre pendant les trois années qui ont suivi l’éruption, jusqu’à 1,3 degré F au plus fort de l’impact.
L’importante éruption de la fissure du Laki en Islande (1783-1784) a libéré une quantité de dioxyde de soufre bien plus importante que celle du Pinatubo (environ 120 millions de tonnes contre 20). Bien que les deux éruptions aient été sensiblement différentes en termes de durée et de style, le SO2 atmosphérique supplémentaire a provoqué un refroidissement régional de l’Europe et de l’Amérique du Nord dans des proportions similaires pendant des périodes similaires.
Les volcans de la Terre émettent-ils plus de CO2 que les activités humaines ? Non.
Le dioxyde de carbone (CO2) est un gaz à effet de serre et le principal gaz incriminé dans le changement climatique. Si le dioxyde de soufre libéré lors d’éruptions volcaniques contemporaines a occasionnellement provoqué un refroidissement global détectable de la basse atmosphère, le dioxyde de carbone libéré lors d’éruptions volcaniques contemporaines n’a jamais provoqué de réchauffement global détectable de l’atmosphère. En 2010, les activités humaines étaient responsables d’environ 35 milliards de tonnes métriques (gigatonnes) d’émissions de CO2. Toutes les études menées à ce jour sur les émissions mondiales de dioxyde de carbone d’origine volcanique indiquent que les volcans subaériens et sous-marins actuels libèrent moins d’un pour cent du dioxyde de carbone émis actuellement par les activités humaines. Bien qu’il ait été proposé que les émissions volcaniques intenses de dioxyde de carbone dans les profondeurs du passé géologique aient provoqué un réchauffement de la planète, et peut-être même des extinctions massives, il s’agit d’un sujet de débat scientifique à l’heure actuelle.
La colonne d’éruption du 12 juin 1991 du mont Pinatubo prise depuis le côté est de la base aérienne de Clark.
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Les estimations scientifiques publiées du taux d’émission global de CO2 pour tous les volcans subaériens (sur terre) et sous-marins dégazés se situent dans une fourchette de 0,13 gigaton à 0,44 gigaton par an. Les 35 gigatonnes d’émissions anthropiques de CO2 prévues pour 2010 sont environ 80 à 270 fois plus importantes que les estimations maximales et minimales respectives des émissions volcaniques mondiales de CO2.
Il ne fait aucun doute que les très grandes éruptions volcaniques peuvent injecter des quantités importantes de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. L’éruption du mont Saint Helens en 1980 a libéré environ 10 millions de tonnes de CO2 dans l’atmosphère en seulement 9 heures. Or, il ne faut actuellement à l’humanité que 2,5 heures pour rejeter la même quantité. Alors que les grandes éruptions explosives comme celle-ci sont rares et ne se produisent à l’échelle mondiale que tous les 10 ans environ, les émissions de l’humanité sont incessantes et augmentent chaque année.
Des efforts continuent d’être déployés pour réduire les incertitudes et améliorer les estimations des émissions de CO2 volcaniques mondiales actuelles, mais les scientifiques spécialistes des gaz volcaniques ne doutent guère que les émissions de CO2 anthropiques éclipsent les émissions de CO2 volcaniques mondiales.
Pour de plus amples informations sur ce sujet, veuillez lire l’article Eos de l’American Geophysical Union intitulé « Volcanic Versus Anthropogenic Carbon Dioxide » écrit par le scientifique de l’USGS Terrence M. Gerlach.
| Yearly CO2 emitters | Billion metric tons per year (Gt/y) |
| Global volcanic emissions (highest preferred estimate) | 0.26 |
| Anthropogenic CO2 from fuel combustion 2015+ | 32.3 |
| Worldwide Road Transportation 2015+ | 5.8 |
| Approximately 24 1000-megawatt coal-fired power stations * | 0.22 |
| Argentina 2015+ | 0.19 |
| Poland 2015+ | 0.28 |
| United States 2015+ | 4.99 |
| CO2 emission events | |
| Mount St. Helens, 18 May 1980 | 0.01 Gt |
| Mount Pinatubo, 15 June 1991 | 0.05 Gt |
| Number of Pinatubo-equivalent eruptions equal to 2010 global anthropogenic CO2 | 700 |
| Number of Mount St. Helens-equivalent eruptions equal to 2010 global anthropogenic CO2 | 3500 |
| 2010 global anthropogenic CO2 multiplier (ACM)** | 135 |
| 1950 ACM | 38 |
| 1900 ACM | 18 |
| Number of days for anthropogenic CO2 to equal a year’s worth of global volcanism | 2.7 |
* Équivaut à 2 % de la capacité mondiale de production d’électricité à partir du charbon.
**Rapport entre le CO2 anthropique annuel (environ 35 Gt) et l’estimation maximale préférée pour le CO2 volcanique annuel.
+Données 2015 provenant de l’édition 2017 de l’AIE sur les émissions de CO2 dues à la combustion de combustibles.
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