Le réchauffement va-t-il réveiller les volcans ?
Lors de la dernière déglaciation, il y a 20 000 ans, la fonte des glaces a entraîné un relèvement de certaines zones de la croûte terrestre et un regain d'activité volcanique. Les scientifiques s'interrogent sur la possibilité de voir ce phénomène se reproduire sous l'influence des dérèglements climatiques.

- Publié le 04-01-2023 à 06h59
- Mis à jour le 04-01-2023 à 08h39

Les éruptions volcaniques risquent-elles se multiplier dans le futur sous l'influence des dérèglements climatiques ? La question peut paraître farfelue, elle mobilise pourtant de plus en plus d'attention au sein de la communauté des géophysiciens.
En témoignent ces travaux publiés début novembre dans le magazine Nature par une équipe de chercheurs de l'Université d'Oregon. En analysant des carottes de sédiments prélevées dans les fonds marins du Golfe d'Alaska (dans l'océan Pacifique Nord), ces scientifiques ont mis en évidence des éléments suggérant un lien entre l'épisode de réchauffement climatique survenu au cours de la dernière période glaciaire il y a 18 000 ans, le recul des glaciers qui s'est ensuivi, mais aussi une activité volcanique accrue accompagnée d'une augmentation de la productivité du phytoplancton dans les océans. Ce plancton végétal est en effet friand des nutriments – singulièrement du fer – contenus dans les cendres des volcans. Cette "poussée" de l'activité biologique marine aurait entraîné une diminution de la teneur en oxygène de l'eau et l'apparition de "zones mortes" dans la mer.
Si les auteurs ne s'aventurent pas à en déduire que les phénomènes éruptifs vont augmenter sous l'effet du changement climatique provoqués par les activités humaines, ils mettent néanmoins en garde en se basant sur cette analyse du passé. "Nous savons que les glaciers restants sur la ceinture de feu de l'océan Pacifique fondent rapidement. Il est important d'inclure cette perte de glace dans les modèles de prédiction des futures éruptions qui présentent un risque dans les régions peuplées et pourraient également aggraver les zones mortes hypoxiques émergentes dans le Pacifique Nord", souligne Jianghui Du, l'un des principaux contributeurs à ce travail.
Une affaire de rebond
Cette connexion entre climat et activité volcanique n'est, à vrai dire, pas totalement neuve, commente Corentin Caudron, vulcanologue à l'Université libre de Bruxelles. "Le lien le plus connu et le plus direct, c'est l'effet de refroidissement des volcans lors des grosses éruptions, comme on en a connu aux Philippines avec le Pinatubo en 1991. Le volcan injecte dans l'atmosphère des quantités très importantes de cendres et de particules sulfurées, qui vont se comporter comme des petits miroirs et réfléchissent une partie du rayonnement solaire vers l'espace. Cela peut entraîner une diminution de température d'un demi-degré à l'échelle globale, pendant plusieurs années. Suite à l'éruption du Pinatubo, on a par exemple assisté à un baby-boom chez les ours polaires qui ont bénéficié temporairement de conditions plus froides. Et le Pinatubo, c'est une grosse éruption à l'échelle du siècle, mais elle reste modeste si on se plonge plus loin dans le temps. En 1815, l'éruption du Tambora, en Indonésie, était près de dix fois plus importante. Frankenstein a été écrit à cette époque parce qu'il faisait extrêmement froid, il y avait des famines, etc. Ce sont donc des événements qui peuvent vraiment avoir des impacts énormes au niveau mondial et au niveau social."
L'étude des chercheurs de l'Université d'Oregon fait pour sa part entrer en jeu un autre mécanisme connu sous le nom de "rebond post-glaciaire". En fondant, les énormes masses de glace présentes dans les régions polaires relâchent en effet progressivement une partie de la pression qu'elles exercent sur la croûte terrestre. Un phénomène qui peut avoir pour conséquence de "stimuler" l'activité sismique et volcanique dans certaines zones sensibles, telle la Ceinture de feu du Pacifique – qui concentre 450 volcans sur son pourtour. Libérées d'une partie du stress exercé par la pression des glaces, les forces internes du volcan sont moins importantes, ce qui peut faciliter une remontée du magma, décrit Corentin Caudron.
Des liens complexes aux effets multiples et divergents
Liée aux cycles naturels qui rythment l'histoire de notre planète, cette réaction géologique se déroule cependant sur des échelles de temps très longues. La question qui se pose aujourd'hui est de savoir si la fonte des glaces accélérée découlant du réchauffement est susceptible de déclencher une dynamique similaire.
"En Islande, les observations montrent avec certitude un effet d'augmentation des éruptions, qui sont probablement liées à la déglaciation."
À ce stade, recadre notre interlocuteur, "on n'observe pas globalement d'augmentation de l'activité volcanique, en tout cas pas de façon statistiquement significative". Ce qui ne veut pas dire que rien ne se passe, comme en atteste le nombre croissant de publications scientifiques sur le sujet. "En Islande, les observations montrent avec certitude un effet d'augmentation des éruptions, qui sont probablement liées à la déglaciation. On ne les voit pas forcément, parce que ce sont des éruptions sous-marines et sous glaciaires parfois ; elles passent un peu inaperçues. Mais la situation de ce pays est un peu particulière dans la mesure où il se trouve à la jonction de deux plaques tectoniques et sur ce que l'on appelle un 'point chaud'" (une sorte de cheminée où remonte le magma issu du manteau terrestre, NdlR).
En outre, les effets de ces transformations sur les volcans peuvent être contradictoires. "Les choses sont très complexes. Il y a tellement de mécanismes qui entrent en jeu que l'on va observer des choses différentes selon les régions. Et, selon les cas, les cycles naturels des volcans vont de quelques années à 200 000 ans, alors que la volcanologie est une science jeune. On installe des instruments de suivi au niveau mondial depuis seulement une trentaine d'années", explique encore le scientifique de l'ULB.
Et de poursuivre : "Il faudra encore de nombreuses études pour arriver à quantifier les perturbations par le climat. Certains travaux postulent, par exemple, que la masse d'eau supplémentaire issue de la fonte des glaces pourrait par modifier les conditions de pression sur les systèmes volcaniques et, dans ce cas-là, déclencher les éruptions. Il peut aussi y avoir des changements liés à un contexte très local. Au Chili, on trouve un volcan recouvert de neige qui, en temps normal, a tendance à entrer en éruption de façon saisonnière, quand les glaciers fondent et que l'eau s'infiltre dans le volcan. Une étude réalisée dans le cadre d'un master à Gand, conclut que dans le futur, ce volcan va être moins 'saisonnier' dans son activité éruptive parce qu'il y aura moins de glace en raison du réchauffement."
Quoi qu'il en soit, l'influence de l'homme sur la géophysique globale est aujourd'hui telle qu'elle justifie de chercher à comprendre et à anticiper ces évolutions. Sans s'alarmer inutilement pour autant. "L'activité géologique et volcanique était là avant nous et persistera après nous", conclut avec philosophie Corentin Caudron.