Les effets d’une éruption volcanique

Les aérosols sulfatés résultant des éruptions volcaniques absorbent le rayonnement solaire et réchauffent la stratosphère (Robock, 2000Robock A., 2000 : Volcanic eruptions and climate. Reviews of Geophysics, 38(2) 191–219.). Mais ils bloquent la radiation solaire, ce qui refroidit la surface terrestre. Un autre phénomène modère ces variations thermiques : les aérosols détruisent une partie de l’ozone stratosphérique ; la stratosphère absorbe moins d’ultraviolets (UV) et se refroidit ; une quantité supérieure d’UV atteint la surface terrestre. Le forçage radiatif global d’une émission volcanique est proche de 0,2W.m-2, cette valeur étant fonction de la quantité d’aérosols émis. Les éruptions du Mont Pinatubo (Philippines) au printemps 1991 ont produit 20 Mt d’aérosols sulfatés (Robock, 2000). Elles ont entraîné un refroidissement global de 0,6°C sur l’été et de 0,3°C sur l’année 1991 (IPCC, 2007aIPCC, 2007a : Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press. 996 p.).

Les conséquences du volcanisme à long terme

Si le forçage négatif d’une éruption sur le climat ne dure que quelques années, les effets d’une série d’éruptions se cumulent. Des rétroactions impliquant la glace et l’océan transforment les forçages à court terme du volcanisme en un forçage à long terme, décennal à multi-décennal (Briffa et al, 1998Briffa K.R., Jones P.D., Schweingruber F.H., & Osborn T.J., 1998 : Influence of volcanic eruptions on Northern Hemisphere summer temperature over the past 600 years. Nature, 393(6684), 450-455.). La température peut diminuer jusqu’à l’échelle du siècle (Figure 4.5).

Figure 4.4. Reconstitution de l’irradiance solaire et minima et maxima solaires associés depuis l’an 1000 (Fröhlich & Lean, 2004Fröhlich C. & Lean J., 2004 : Solar radiative output and its variability : evidence and mechanisms, Astron. Astrophys. Rev,. 12, 273–320. ). Les proxies de l’irradiance indiqués sont le Group sunspot number en bleu, les isotopes cosmogéniques 10Be en rouge et 14C en vert. En violet : minima et maxima de l’activité solaire.