À l'été 536, un mystérieux nuage apparaît sur le bassin méditerranéen. «Le soleil donnait sa lumière sans éclat», écrivait l’historien byzantin Procope, «et cela ressemblait excessivement au soleil éclipsé, car les faisceaux qu’il projetait n’étaient pas clairs.» À la suite de l’apparition du nuage, le climat local se refroidit plus d'une décennie. Les récoltes ont échoué et la famine a été généralisée. De 541 à 542, une pandémie connue sous le nom de peste de Justinien a balayé l’empire romain d’Est.
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Les scientifiques soupçonnaient depuis longtemps que toute cette misère pourrait être une éruption volcanique, probablement due à Ilopango en El Salvador, qui aurait rempli l'atmosphère de Terre de cendres. Mais maintenant, les chercheurs disent qu'il y a eu deux éruptions - une sur 535 ou 536 dans l'hémisphère nord et une autre en 539 ou 540 sous les tropiques - qui ont maintenu les températures dans le nord jusqu'à 550 ° C.
La révélation provient d'une nouvelle analyse combinant des carottes de glace collectées en Antarctique et au Groenland avec des données provenant de cernes. Cela montre que la tragédie du sixième siècle n’est qu’un chapitre d’une longue histoire d’interférences volcaniques. Selon les données, presque tous les refroidissements estivaux extrêmes qui se sont produits dans l’hémisphère nord au cours des 2 500 dernières années peuvent être attribués à des volcans.
Lorsqu'un volcan entre en éruption, il émet dans l'air des particules de soufre appelées aérosols, où elles peuvent persister pendant deux à trois ans. Ces aérosols bloquent une partie du rayonnement solaire entrant, provoquant un refroidissement. La quantité de lumière bloquée et la durée de l'effet dépendent de l'emplacement du volcan et de l'ampleur de l'éruption, ainsi que d'autres variables du système de contrôle naturel du climat de la Terre.
Les arbres enregistrent les impacts d'une éruption sur le climat de la taille de leurs anneaux. Lorsqu'un événement lié au climat se produit, les anneaux peuvent sembler plus larges ou plus minces que la moyenne, selon que la région est généralement humide ou sèche et que la longueur de croissance est normale. saison. Pendant ce temps, les particules de soufre tombent finalement sur la Terre et s’intègrent dans les glaces polaires et glaciaires, fournissant ainsi un enregistrement des éruptions.
La combinaison des deux types d'enregistrements s'est toutefois révélée difficile par le passé. Michael Sigl de l’Institut de recherche sur le désert et ses collègues ont donc utilisé plus de carottes de glace que n’importe quelle étude précédente. Ils ont également utilisé une méthode pour améliorer la résolution des données obtenues à partir des cœurs: faire fondre le cœur à partir d'une extrémité et analyser en continu l'eau de fusion. L'équipe a ensuite utilisé un algorithme sophistiqué pour faire correspondre leurs données de noyau de glace avec les jeux de données en anneau d'arbre existants.
Les impuretés sont analysées lorsqu’un noyau de glace fond en permanence sur une plaque chauffante au laboratoire de chimie Ultra-Trace du Desert Research Institute. (Sylvain Masclin) Les chercheurs ont détecté 238 éruptions sur les 2 500 dernières années, rapportent-ils aujourd'hui dans Nature . Environ la moitié se trouvait dans les latitudes moyennes à élevées de l'hémisphère nord et 81 dans les tropiques. (En raison de la rotation de la Terre, les matériaux des volcans tropicaux aboutissent au Groenland et en Antarctique, alors que ceux des volcans du nord ont tendance à rester dans le nord.) Les sources exactes de la plupart des éruptions sont encore inconnues, mais l'équipe a pu faire correspondre leurs effets sur le climat aux enregistrements des cernes.
L’analyse renforce non seulement la preuve que les volcans peuvent avoir des effets globaux durables, mais elle élabore également des récits historiques, y compris ce qui s’est passé dans l’empire romain du VIe siècle. La première éruption, à la fin de 535 ou au début de 536, a injecté de grandes quantités de sulfate et de cendres dans l’atmosphère. Selon des témoignages historiques, l’atmosphère s’est estompée d’ici à mars 536 et elle est restée stable pendant 18 mois.
Les cernes et les hommes de l’époque ont enregistré des températures froides en Amérique du Nord, en Asie et en Europe, où les températures estivales ont baissé de 2, 9 à 4, 5 degrés Fahrenheit par rapport à la moyenne des 30 dernières années. Puis, en 539 ou 540, un autre volcan est entré en éruption. Il a rejeté dans l'atmosphère 10 pour cent de plus d'aérosols que l'énorme éruption de Tambora en Indonésie en 1815, qui a provoqué la fameuse «année sans été». Plus de misère s'ensuivit, y compris les famines et les pandémies. Les mêmes éruptions pourraient même avoir contribué à un déclin de l'empire maya, affirment les auteurs.
«Nous avons été étonnés de la correspondance étroite et de la cohérence de la réponse du climat au forçage volcanosulfaté au sulfate pendant toute la période des 2 500 ans», a déclaré le coauteur Joe McConnell du Desert Research Institute. "Cela montre clairement l'impact marqué que les éruptions volcaniques ont sur notre climat et, dans certains cas, sur la santé humaine, l'économie et ainsi de suite."
