Une centaine de volcans en Antarctique se réactivent en raison du dégel, augmentant la menace pour notre planète. Ce phénomène, lié à la fonte des glaces, entraîne des éruptions plus fréquentes et puissantes, modifiant les dynamiques terrestres. Un récent modèle prédit des conséquences catastrophiques pour les niveaux marins mondiaux.
Plus de cent volcans en Antarctique se réveillent en raison du scioglimento del ghiaccio, représentant une menace potentielle pour l’humanité entière. Même ceux déjà actifs intensifient leurs éruptions en fréquence et en puissance à cause de ce même processus. C’est ce qui ressort d’une nouvelle étude qui, grâce à des modèles mathématiques, a évalué l’impact de la déglaciation sur le système volcanique antartique, qui se trouve largement sous la calotte glaciale. La pression énorme des vastes couches de glace au-dessus peut “retenir” ces géants, mais en raison de la fusion causée par le réchauffement climatique, ces couches perdent actuellement leur masse à un rythme alarmant. Cela modifie la dynamique de la croûte terrestre et, par conséquent, les équilibres à l’intérieur des chambres magmatiques, en particulier celles superficielles.
L’intensification de l’activité volcanique en Antarctique peut avoir des conséquences catastrophiques pour la planète entière. Les éruptions, en effet, accélèrent encore le dégel en raison de la chaleur supplémentaire, libèrent encore plus de dioxide de carbone (CO2) dans l’atmosphère – principal gaz à effet de serre responsable de la crise climatique actuelle – et réduisent encore l’albédo, lié à la capacité de réflexion des rayons solaires. C’est un mélange de facteurs capable de faire monter le niveau de la mer à des niveaux impressionnants. À titre d’exemple, si la seule calotte glaciaire occidentale de l’Antarctique devait s’effondrer, selon une nouvelle étude parue dans Nature Climate Change, le niveau de la mer augmenterait de plus de 5 mètres. Cela entraînerait l’inondation de nombreuses villes et régions côtières (y compris en France), ainsi que d’îles entières.
C’est un consortium de recherche international mené par des scientifiques américains de l’Université Brown, en collaboration avec leurs collègues de la Division des Sciences de la Terre et de la Géographie de l’Université RWTH Aachen (Allemagne), du Département des Sciences de la Terre de l’Université de l’Oregon et du Département des Géosciences de l’Université du Wisconsin-Madison, qui a déterminé que plus de cent volcans en Antarctique augmentent leur activité en raison de la fonte des glaciers. Les chercheurs, dirigés par la docteure Allie N. Coonin du Département des Sciences de la Terre, Environnementales et Planétaires de l’université de Providence, ont atteint leurs conclusions après avoir développé un modèle thermomécanique capable de simuler des chambres magmatiques sous la calotte glaciaire antartique. Ils se sont concentrés sur celles de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental (WAIS), sous laquelle se trouve un système volcanique appelé West Antarctic Rift System (WARS).
Ce choix est clair : en plus de la présence notable de volcans, cette région du pôle Sud est particulièrement sensible à l’effondrement dû au réchauffement climatique. De plus, elle se situe juste sur une faille volcanique active, un phénomène qui n’est pas bien pris en compte dans les modèles de fonte des glaciers, alors qu’il peut avoir un effet déterminant sur les dynamiques de fusion. Grâce à plusieurs simulations menées avec le modèle mentionné, les chercheurs ont conclu que la perte de masse, le relèvement du terrain et la diminution de la pression sur les chambres magmatiques catalysent la fréquence et la violence des éruptions de ce système volcanique reculé. Ce processus est également lié à la formation de bulles dans le magma, dues au mélange de l’eau et du dioxide de carbone. La génération de ces gaz augmente la pression à l’intérieur des chambres magmatiques, favorisant l’activité éruptive et la libération de composés volatils. La fonte des glaces modifie les équilibres du système WARS, et ce changement continuerait d’affecter même si les émissions de CO2 et d’autres gaz à effet de serre d’origine humaine cessaient instantanément. En effet, il est estimé que la fusion déjà survenue pourrait avoir des conséquences pendant des centaines ou des milliers d’années.
Selon les calculs des scientifiques, il a été déterminé que plus les chambres magmatiques sont grandes, plus elles sont sensibles aux effets de la perte de glace. Et la vitesse à laquelle cela se produit est un facteur critique. Par exemple, si une calotte glaciaire d’une épaisseur de 500 mètres fond en 150 ans plutôt qu’en 1.500 à cause de la crise climatique, la sortie de magma augmente de 25 millions de tonnes durant la même période. La docteure Coonin et ses collègues ont estimé qu’environ 3 millions de mètres cubes de glace pourraient être perdus en raison de la libération de chaleur supplémentaire due aux éruptions plus intenses et fréquentes d’une seule chambre magmatique. Et comme mentionné, il y a plus de cent volcans dans la WAIS. Cela, comme indiqué, peut avoir des effets catastrophiques sur un système aussi délicat que celui de la calotte glaciaire occidentale et sur l’élévation du niveau de la mer.
Pour soutenir les simulations réalisées avec les modèles informatiques, des données géochronologiques des Andes au cours des deux derniers cycles glaciaires (jusqu’à 150.000 ans) suggèrent l’influence de la masse de glace sur l’activité volcanique. Il s’agit clairement de simulations, et d’autres études seront nécessaires pour confirmer les mécanismes et l’impact ; ce qui est certain, c’est que le changement climatique agit de multiples façons et que les résultats sont toujours potentiellement dévastateurs. Les détails de la nouvelle recherche “Magma Chamber Response to Ice Unloading: Applications to Volcanism in the West Antarctic Rift System” ont été publiés dans Geochemistry, Geophysics, Geosystems.