L'éruption du mont Ontake au Japon fait l'actualité de ce week-end. Mais il ne faut pas oublier pour autant celle, toujours en cours, du volcan islandais Bardarbunga dont les particules retombent en Belgique et sur le nord de la France, ni les milliers de Philippins qui viennent d'être évacués sous la menace d'une explosion du Mayon, ni les laves du Kilauea à Hawaï dont la progression vers des habitations a continué au cours des derniers jours,
ni l'éruption spectaculaire du Tavurvur en Papouasie-Nouvelle-Guinée il
y a un mois, etc.
La Terre est une planète volcanique. Tous ces
événements sont-ils le signe d'une activité normale ? Ne s'agit-il là
que d'une coïncidence, de l'illustration de la capacité du cerveau
humain à établir des liens, parfois factices, entre différents éléments ?
Ou bien y a-t-il autre chose, une sorte de "saison" des volcans ?
C'est la question qu'a posée il y a quelques jours, sur le site "The Conversation",
le jeune volcanologue britannique Robin Wylie qui prépare une thèse sur
les laves de l'Etna à l'University College de Londres. Par "saison", il
ne faut évidemment pas entendre une période particulière de l'année,
mais plutôt des conditions spéciales propices à une floraison
d'éruptions volcaniques de par le monde. L'hypothèse peut sembler osée
car quel phénomène de très grande envergure serait capable d'agir à
l'échelle de la planète et sur des volcans distants les uns des autres
de plusieurs milliers de kilomètres ? S'appuyant sur de récents travaux
de géophysique, Robin Wylie en cite deux.
La première cause possible
est d'ordre astronomique puisqu'il s'agit des variations de la vitesse
de rotation de la Terre. Celle-ci est influencée par un certain nombre
de phénomènes, comme la dissipation de l'énergie liée aux marées, les
frottements dus aux vents ou aux courants océaniques, le jeu entre les
différents constituants de l'intérieur de notre globe... La Terre
n'étant ni parfaitement sphérique ni homogène, de nombreuses et
complexes interactions entre ses constituants perturbent sa vitesse de
rotation. Pour le dire plus simplement, d'une année sur l'autre la
longueur de la journée varie. C'est imperceptible, en général de l'ordre
de la milliseconde par jour, mais cela justifie régulièrement l'ajout
d'une seconde intercalaire au 30 juin ou au 31 décembre pour faire
coller le temps astronomique à celui des horloges atomiques. Cela semble
presque anecdotique mais ces changements de vitesse, même minuscules,
impliquent des énergies considérables. Une étude italienne de 2010 a
ainsi évalué ces énergies à plusieurs dizaines de milliards de
milliards de joules, soit un ordre de grandeur qui équivaut à celui de
la consommation annuelle d'énergie des Etats-Unis. Selon ces chercheurs,
il y a de quoi alimenter l'activité de la croûte terrestre.
Dans une étude, publiée en février par la revue scientifique Terra Nova, d'autres
scientifiques italiens ont voulu aller plus loin et voir si l'on
pouvait trouver un lien, dans l'histoire récente, entre les
modifications de la vitesse de la rotation de la Terre et les grands
événements volcaniques connus. Ils ont ainsi mis en regard plusieurs
jeux de données à commencer par celui du Service international de la rotation terrestre et des systèmes de référence (IERS),
qui mesure très précisément les variations de la longueur du jour, et
la liste historique des plus grandes éruptions volcaniques depuis 1750.
Certaines éruptions ayant pu échapper aux scientifiques des siècles
passés en raison de leur éloignement, cette liste a été complétée avec
les données sur les aérosols volcaniques soufrés retrouvés dans des
carottages de glace en Antarctique et au Groenland.
Résultat de l'exercice : les chercheurs ont constaté un "parallélisme grossier" entre
les courbes, parallélisme qui, sur le plan statistique, peut
difficilement être dû au hasard. Ils précisent ainsi qu'une éruption
volcanique majeure a le plus de chance de se produire au moment où les
variations de la longueur du jour sont les plus importantes. Mais
l'étude ne s'arrête pas là car ses auteurs se sont aperçus que
l'interaction pouvait aussi marcher... dans l'autre sens, les volcans
jouant sur la longueur du jour en modifiant les conditions climatiques.
On sait en effet que l'injection de sulfates dans la stratosphère lors
d'une puissante éruption volcanique a un effet notable sur le climat en
renvoyant dans l'espace une fraction des rayons du Soleil qui atteignent
la Terre. L'exemple le plus célèbre est le cas du volcan philippin
Pinatubo dont l'éruption en 1991 a provoqué un refroidissement
planétaire d'un demi-degré Celsius. L'étude de Terra Nova a
pour mérite de souligner que les interactions entre ce qui se passe à la
surface de la Terre et ce qui se passe en-dessous sont complexes et
fonctionnent dans les deux sens.
On en arrive ainsi à la
seconde cause mise en avant par Robin Wylie puisqu'il s'agit de
l'hypothèse selon laquelle un réchauffement du climat pourrait avoir des
conséquences directes sur la recrudescence des éruptions volcaniques.
Cela passe par la fonte des glaciers et des calottes polaires. On a
ainsi pu constater que la fin de la dernière période glaciaire avait été accompagnée et suivie par une sorte d'effervescence volcanique avec, selon les auteurs, de 2 à 6 fois plus d'éruptions. Une étude a même montré qu'en Islande, le taux d'éruptions avait pu être multiplié par 100.
Le mécanisme est assez simple : avec la disparition de la glace qui
pèse sur la croûte terrestre, la pression sur le manteau se relâche, ce
qui donne un coup de fouet à la production de magma tout en facilitant
son accès à la surface.
Ceci dit, comme Robin Wylie prend bien soin de le préciser, "le
lien entre le changement climatique et le volcanisme est mal compris.
De nombreux volcans ne semblent pas être touchés. Et ce n'est pas non
plus d'une urgence particulière aujourd'hui, même si nous nous dirigeons
vers un futur sans glaces. L'augmentation de l'activité volcanique peut
survenir des milliers d'années après la fonte des glaciers. Cependant,
même s'il ne constitue pas un danger dans l'immédiat, cet étrange effet
nous rappelle à quel point notre planète peut répondre au changement de
manière inattendue."
