Lorsque les volcans entrent en éruption, ils attirent davantage l’attention. Cependant, de nouvelles recherches menées par le Université de Washington révèle que pendant leurs phases calmes, les volcans laissent échapper une quantité étonnamment importante de leurs gaz qui modifient l’atmosphère et le climat.
Une carotte de glace du Groenland a révélé que les volcans libèrent discrètement au moins trois fois plus de soufre dans l’atmosphère arctique que ce que prédisent les modèles climatiques actuels.
La recherche, guidée par l’Université de Washington et publiée dans Lettres de recherche géophysique le 2 janviernd2023, a des répercussions pour mieux comprendre l’atmosphère terrestre et sa relation avec le climat et la qualité de l’air.
Nous avons constaté que sur des échelles de temps plus longues, la quantité d’aérosols sulfatés libérés lors du dégazage passif est beaucoup plus élevée que lors des éruptions. Le dégazage passif libère au moins 10 fois plus de soufre dans l’atmosphère, sur des échelles de temps décennales, que les éruptions, et cela pourrait être jusqu’à 30 fois plus.
Ursula Jongebloed, première auteure de l’étude et étudiante au doctorat, Sciences de l’atmosphère, Université de Washington
Le groupe international a examiné les couches d’une carotte de glace du centre du Groenland pour déterminer les niveaux d’aérosols sulfatés entre 1200 et 1850. Les chercheurs se sont intéressés au soufre émis par le phytoplancton marin, initialement supposé être la principale source de sulfate atmosphérique dans l’ère préindustrielle. fois.
Nous ne savons pas à quoi ressemble l’atmosphère naturelle et vierge, en termes d’aérosols. Savoir cela est une première étape pour mieux comprendre comment les humains ont influencé notre atmosphère.
Becky Alexander, auteur principal de l’étude et professeur, sciences atmosphériques, Université de Washington
Les chercheurs ont intentionnellement évité les éruptions volcaniques majeures et se sont concentrés sur la période préindustrielle, lorsqu’il était plus facile de faire la distinction entre les sources volcaniques et marines.
Nous avions l’intention de calculer la quantité de sulfate sortant des volcans, de la soustraire et de passer à l’étude du phytoplancton marin. Mais lorsque j’ai calculé pour la première fois le montant des volcans, nous avons décidé que nous devions arrêter et résoudre ce problème.
Ursula Jongebloed, première auteure de l’étude et étudiante au doctorat, Sciences de l’atmosphère, Université de Washington
La carotte de glace au centre de la calotte glaciaire du Groenland enregistre les émissions provenant de sources à travers l’Amérique du Nord, l’Europe et les océans environnants. Bien que ce résultat ne s’applique qu’aux sources géologiques de cette région, y compris les volcans en Islande, les auteurs s’attendent à ce qu’il soit applicable ailleurs.
“Nos résultats suggèrent que les volcans, même en l’absence d’éruptions majeures, sont deux fois plus importants que le phytoplancton marin», ajoute Youngblood.
La découverte que les volcans non en éruption libèrent du soufre jusqu’à trois fois le taux initialement prévu est vitale pour les efforts visant à modéliser les climats passés, présents et futurs. Une partie de l’énergie solaire est bloquée par des particules d’aérosol, qui peuvent provenir de volcans, de tuyaux d’échappement de véhicules ou de cheminées d’usine.
Si les niveaux d’aérosols naturels sont plus élevés, cela signifie que l’augmentation et la diminution des émissions humaines – culminant avec les pluies acides dans les années 1970, puis diminuant avec la loi sur la qualité de l’air et des normes de qualité de l’air de plus en plus strictes – ont eu moins d’effet sur la température qu’auparavant. pensée.
Jongebloed dit : «Il y a une sorte d’effet de «rendement décroissant» des aérosols sulfatés, plus vous en avez, moins l’effet des sulfates supplémentaires est important. Lorsque nous augmentons les émissions volcaniques, ce qui augmente la base des aérosols sulfatés, nous diminuons l’effet que les aérosols d’origine humaine ont sur le climat jusqu’à un facteur de deux..”
Cela implique que le réchauffement récent de l’Arctique a révélé davantage les effets complets de l’augmentation des gaz à effet de serre piégeant la chaleur, qui sont de loin le contrôle le plus important de la température moyenne de la Terre.
Youngblood note: «Ce n’est ni une bonne ni une mauvaise nouvelle pour le climat. Mais si nous voulons comprendre à quel point le climat se réchauffera à l’avenir, il est utile d’avoir de meilleures estimations pour les aérosols.”
De meilleures estimations des aérosols peuvent grandement améliorer les modèles climatiques mondiaux.
Alexander, faisant référence au gaz qui sent les œufs pourris, déclare : «Nous pensons que les émissions manquantes des volcans proviennent du sulfure d’hydrogène. Nous pensons que la meilleure façon d’améliorer ces estimations des émissions volcaniques est de vraiment penser aux émissions de sulfure d’hydrogène.”
La Fondation nationale des sciences des États-Unis, la NASA et la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine ont financé l’étude.
Les co-auteurs de l’UW comprennent les étudiants de premier cycle Sara Salimi et Shana Edouard, le doctorant Shuting Zhai, le chercheur Andrew Schauer et le professeur Robert Wood.
Parmi les autres co-auteurs figurent Lei Geng, un ancien chercheur postdoctoral de l’UW maintenant à l’Université des sciences et technologies de Chine ; Jihong Cole-Dai et Carleigh Larrick de l’Université d’État du Dakota du Sud ; Tobias Fischer de l’Université du Nouveau-Mexique ; et Simon Carn de l’Université technologique du Michigan.
Référence de la revue :
Youngblood, UA, et al. (2023) Le dégazage passif du soufre volcanique sous-estimé implique un forçage anthropique surestimé des aérosols. Lettres de recherche géophysique. doi.org/10.1029/2022GL102061.
Source: https://www.washington.edu
