Impact du volcanisme sur la pollution atmostphérique et le changement climatique

Résumé du document

La pollution, naturelle ou anthropique, visuelle ou sonore, représente un véritable phénomène au cœur de toutes les préoccupations et polémiques du moment.
Le climat « déraille » : l'été, les températures augmentent au point d'atteindre la canicule ; l'hiver de fortes précipitations entraînent de terribles inondations, les calottes glaciaires fondent et le niveau des mers tend à augmenter… Ces bouleversements semblent tous provenir d'une pollution atmosphérique grandissante. Afin de mieux comprendre et prévenir ces événements, il est important de connaître les diverses sources de pollution. Avant même d'aborder les différentes pollutions humaines, il est primordial de s'intéresser à la pollution naturelle.
Depuis des millénaires, les volcans ont fasciné l'homme par leurs puissances et les manifestations de leurs activités. Sur environ 1500 volcans actifs actuellement, il se produit en moyenne une soixantaine d'éruptions volcaniques terrestre par an, auxquelles s'ajoutent les très nombreuses éruptions sous-marines.
Bien que mineurs en comparaison à la pollution anthropique, les aérosols volcaniques peuvent avoir des effets importants, tant au niveau de la pollution régionale à proximité du volcan qu'au niveau de la pollution globale dont les conséquences intéressent la totalité de l'atmosphère terrestre. A cette échelle spatiale, se superpose une échelle temporelle, avec des effets de la pollution à court terme et des effets qui s'inscrivent dans le long terme.
Du fait de ces différentes caractéristiques, les liens entre pollution atmosphérique et climat sont complexes et dépendent de nombreux facteurs.
Afin de mettre en évidence l'impact du volcanisme sur la pollution atmosphérique et le changement climatique, nous commencerons par quelques rappels sur l'origine du volcanisme et son fonctionnement, puis nous verrons les différents types de pollutions atmosphériques. Enfin, dans un dernier temps, nous développerons l'impact du volcanisme sur le climat à travers l'effet de serre.

Extraits

[...] Les trois principaux gaz émis par les édifices volcaniques sont, par ordre d'importance, la vapeur d'eau le dioxyde de carbone (CO2) et l'anhydride sulfureux (SO2). En quantité bien moindre, mais avec des conséquences loin d'être négligeables, nous pouvons retrouver également le monoxyde de carbone l'acide chlorhydrique l'acide fluorhydrique le dihydrogène l'hydrogène sulfuré (H2S) et le soufre (S2). Par exemple, le volcan Kilauea, à Hawaï, produit entre 1000 à 2000 T de SO2 par jour, durant les périodes d'activité intense. 8. [...]

[...] En effet 60% de l'effet de serre est dû à ce gaz, il produit à 85% par la production d'énergie, l'industrie et les transports. III.2. - Volcanisme et production de gaz à effet de serre III.2.A - Gaz émis par les volcans : LORSQU'UN MAGMA ARRIVE À PROXIMITÉ DE LA SURFACE TERRESTRE, NOUS AVONS VU QU'IL DÉGAZE ET SE TRANSFORME ALORS EN PLUSIEURS PRODUITS : GAZ, LIQUIDES ET SOLIDES. LES TROIS PRINCIPAUX GAZ ÉMIS PAR LES ÉDIFICES VOLCANIQUES SONT, PAR ORDRE D'IMPORTANCE, LA VAPEUR D'EAU LE DIOXYDE DE CARBONE (CO2) ET L'ANHYDRIDE SULFUREUX (SO2). [...]

[...] Ces processus ont pour conséquence de diminuer la quantité de rayonnement solaire qui réchauffe la Terre, et donc entraîne un refroidissement de la surface terrestre Effet indirect : Les aérosols interviennent dans la formation des nuages (la vapeur d'eau a besoin de ces toutes petites particules pour condenser) ; ils influencent ainsi leur durée de vie et leurs propriétés optiques. En effet, plus il y a de particules dans le nuage, plus elles diffusent le rayonnement (l'albédo du nuage) ; la quantité d'énergie solaire parvenant au sol est donc diminuée, ce qui entraîne un refroidissement à la surface. La figure ci- dessous illustre l'effet indirect des particules: les nuages pollués renvoient davantage de rayonnement vers l'espace. [...]

[...] Depuis des millénaires, les volcans ont fasciné l'homme par leurs puissances et les manifestations de leurs activités. Sur environ 1500 volcans actifs actuellement, il se produit en moyenne une soixantaine d'éruptions volcaniques terrestre par an, auxquelles s'ajoutent les très nombreuses éruptions sous-marines. Bien que mineurs en comparaison à la pollution anthropique, les aérosols volcaniques peuvent avoir des effets importants, tant au niveau de la pollution régionale à proximité du volcan qu'au niveau de la pollution globale dont les conséquences intéressent la totalité de l'atmosphère terrestre. [...]

[...] Environ 80% des éruptions volcaniques se déroulent sur ce type de volcans. Les volcans les plus représentatifs sont les volcans gris de la ceinture de feu du Pacifique : Pinatubo, Krakatoa I.4 Les matériaux rejetés Différents matériaux sont rejetés lors d'une éruption, qu'ils soient solides, liquides ou gazeux : 1. Les liquides : Les produits liquides plus ou moins visqueux, ou lave, s'échappent en coulées de la bouche d'émission à des températures variant de 600 à 1200 La lave est composée, du point de vue chimique, d'oxyde de silicium (silice), de silicate de sodium, de calcium, de fer, de magnésium et autres. [...]