Étiquette : carotte de glace

Deux éruptions jumelles au 15ème siècle ont déclenché des décennies de froid autour de la Terre // Twin 15th-century eruptions triggered decades of cold around Earth

Une nouvelle analyse de carottes de glace prélevées en Antarctique révèle qu’il y a près de 600 ans, vers 1458-1459, deux volcans sont entrés en éruption presque simultanément, enveloppant la planète d’un voile de cendres et de soufre. Ce phénomène a déclenché l’une des décennies les plus froides du dernier millénaire et modifié le climat dans les deux hémisphères.
De nouvelles preuves qui se dissimulaient dans la glace de l’Antarctique montrent aujourd’hui que l’événement, longtemps attribué à un seul volcan du Pacifique, était en réalité le résultat d’une double éruption. L’une provenait du Kuwae, un volcan sous-marin situé entre les îles Epi et Tongoa au Vanuatu, l’autre d’un volcan non identifié quelque part dans l’hémisphère sud.

 

Source : Oregon State University

L’étude, publiée dans Communications Earth & Environment en 2025, est le fruit d’une collaboration entre des scientifiques coréens et russes qui ont analysé du verre volcanique microscopique emprisonné au cœur de la glace antarctique. Ces fragments contiennent des indices chimiques qui révèlent à la fois la chronologie et l’origine des éruptions anciennes.
Les années 1450 comptaient déjà parmi les décennies les plus froides de notre ère. Les archives historiques décrivent de très mauvaises récoltes, l’avancée des glaciers et des gelées soudaines de l’Europe à l’Asie.

Pendant des décennies, ces anomalies ont été imputées à l’éruption du Kuwae dont l’éruption remonterait à 1452. Cependant, les carottes de glace de l’Antarctique et du Groenland révèlent deux pics de soufre bien distincts : l’un en 1452 et l’autre en 1458. Le signal le plus fort de 1458 laisse supposer que le refroidissement principal a commencé plusieurs années plus tard qu’on ne le pensait. Les scientifiques ont alors émis l’hypothèse qu’un autre volcan en était responsable.
La dernière étude confirme ces soupçons. Ses auteurs ont découvert que les éclats de verre présents dans la glace antarctique de 1458-1459 présentaient deux compositions chimiques distinctes : l’une dacitique, correspondant à Kuwae, et l’autre rhyolitique, donc d’origine différente. Cela signifie que deux grandes éruptions ont eu lieu sur la planète à quelques mois d’intervalle. Elles ont épaissi le voile d’aérosols qui recouvrait la Terre et amplifié le refroidissement qui a suivi.
Ensemble, ces deux panaches ont réduit les températures mondiales d’environ 0,4 °C pendant plusieurs années. Les cernes des arbres d’Asie, d’Europe et d’Amérique du Nord confirment une période de croissance raccourcie et des étés exceptionnellement froids qui a duré jusqu’à la fin des années 1460.
Les preuves de cette double éruption proviennent d’une carotte de 30,18 m prélevée près de la station Vostok, en Antarctique oriental, en 2021.

 Vue de la station Vostok (Crédit photo : Arctic and Antarctic Research Institute)

La glace à cette profondeur s’est formée il y a environ six siècles tout en capturant les empreintes chimiques de l’événement de 1458-1459. Les scientifiques ont extrait 14 éclats de verre volcanique de cette glace. Chaque particule étant trop petite pour être analysée avec les techniques de laboratoire conventionnelles, les chercheurs ont eu recours à la microscopie électronique avec spectrométrie de rayons X à dispersion d’énergie. Ils ont mesuré la composition chimique de chaque éclat de verre volcanique. La moitié des éclats présentait une composition dacitique typique de Kuwae, tandis que les autres étaient rhyolitiques, ce qui ne correspondait pas, non plus, aux échantillons du Reclus, un volcan chilien autrefois soupçonné d’être la deuxième source éruptive. Cela signifiait que les éclats rhyolitiques provenaient d’un volcan non répertorié, situé dans l’extrême sud. Les candidats probables se trouvent dans le sud de l’Amérique du Sud, dans les îles subantarctiques, voire dans la péninsule Antarctique proprement dite.
L’analyse des cendres et du dioxyde de soufre (SO2) émis dans l’atmosphère a révélé un schéma compatible avec deux éruptions distinctes. Au final, les preuves plaident en faveur d’un scénario d’éruptions quasi simultanées, où la charge atmosphérique combinée a intensifié le refroidissement au-delà de ce que chacune des éruptions aurait pu produire individuellement.

Concernant l’effet sur le climat, ces éruptions jumelles ont prolongé le refroidissement en bloquant simultanément la lumière du soleil dans les deux hémisphères. Cela explique pourquoi le refroidissement des années 1450 a été plus fort et plus durable. L’intégration du comportement du double panache dans les modèles climatiques pourrait améliorer les prévisions des variations de température et des délais de récupération de l’atmosphère après une éruption. L’étude montre également qu’il est important de combiner les données des deux régions polaires.
Source : The Watchers.

Références scientifiques :

1 Antarctic ice reveals two volcanoes erupting simultaneously may have caused 15th-century cooling – Phys.org – October 22, 2025

2 Origin of the 1458/59 CE volcanic eruption revealed through analysis of glass shards in the firn core from Antarctic Vostok station – Seokhyun Ro et al. – Nature – October 20, 2025 – https://doi.org/10.1038/s43247-025-02797-x – OPEN ACCESS.

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A new analysis of Antarctic ice cores reveals that nearly 600 years ago, around 1458–1459 CE, two massive volcanoes erupted almost simultaneously, shrouding the planet in a veil of ash and sulfur that triggered one of the coldest decades of the last millennium and altered weather across both hemispheres.

New evidence preserved in Antarctic ice now shows that the event long attributed to a single volcano in the Pacific was in fact a dual eruption, one from Kuwae in Vanuatu and another from an unidentified volcano somewhere in the Southern Hemisphere.

The study, published in Communications Earth & Environment in 2025, was the result of a collaboration between Korean and Russian scientists who analyzed microscopic volcanic glass trapped deep inside Antarctic ice. These fragments hold chemical clues that reveal both the timing and origin of ancient eruptions.

The 1450s were already one of the coldest decades in the Common Era. Historical records describe failed harvests, advancing glaciers, and sudden frosts stretching from Europe to Asia. For decades, these anomalies were blamed on the eruption of Kuwae, a massive submarine volcano in the Pacific, believed to have erupted in 1452

However, Antarctic and Greenland ice cores reveal two distinct sulfur spikes: one in 1452 and another in 1458. The stronger signal in 1458 suggestd the main cooling began several years later than previously thought. Scientists began to believe that another volcano, was responsible.

The new study confirms that suspicion. It found that glass shards in the 1458–1459 layer of Antarctic ice have two distinct chemical compositions: one dacitic, matching Kuwae, and another rhyolitic, belonging to a different source.This means two large eruptions struck the planet within months of each other, thickening the global aerosol haze and amplifying the cooling that followed.

Together, the twin plumes reduced global temperatures by roughly 0.4°C for several years. Tree rings from Asia, Europe, and North America confirm a period of shortened growing seasons and unusually cold summers that lasted well into the late 1460s.

The evidence comes from a 30.18 m firn core drilled near Vostok Station in East Antarctica in 2021. The ice at that depth formed roughly six centuries ago, capturing the chemical fingerprints of the 1458/59 event. Scientists in their labs later extracted 14 volcanic glass shards from that layer. As each particle was too small to analyze using conventional laboratory techniques, the researchers resorted to electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectrometry. They measured the chemical composition of each shard. Half of the shards showed a dacitic composition typical of Kuwae, while the rest were rhyolitic, inconsistent with samples from Reclus, a Chilean volcano once suspected of being the second source. This meant the rhyolitic shards came from an undocumented volcano somewhere in the far south. The likely candidates lie in southern South America, the sub-Antarctic islands, or even the Antarctic Peninsula itself.

The analysis of the ash and sulfur dioxide (SO2) sent into the atmosphere revealed a pattern consistent with two separate eruptions. In the end, the evidence strongly supports a near-simultaneous eruption scenario, where the combined atmospheric load intensified cooling beyond what either eruption could have achieved alone.

As far as the effect on the climate is concerned, such dual eruptions prolong cooling by keeping sunlight blocked from both hemispheres simultaneously. This helps explain why the 1450s cooling was stronger and longer-lasting than expected from Kuwae alone. Including dual-plume behavior in climate models could improve predictions of post-eruption temperature changes and recovery times. The research also shows the importance of combining data from both polar regions.

Source : The Watchers.

Scientific references:

1 Antarctic ice reveals two volcanoes erupting simultaneously may have caused 15th-century cooling – Phys.org – October 22, 2025

2 Origin of the 1458/59 CE volcanic eruption revealed through analysis of glass shards in the firn core from Antarctic Vostok station – Seokhyun Ro et al. – Nature – October 20, 2025 – https://doi.org/10.1038/s43247-025-02797-x – OPEN ACCESS.

Une carotte de glace géante pour mieux comprendre le climat de l’Antarctique // A giant ice core to better understand Antarctica’s climate

Une carotte de glace, vieille de plus de 1,5 million d’années, est arrivée au Royaume-Uni. Les scientifiques vont la faire fondre afin d’obtenir des informations cruciales sur le climat de la Terre. Ce cylindre, qui contient la glace la plus ancienne de la planète, a été foré dans la calotte glaciaire, près de la base Concordia, dans l’est de l’Antarctique. À l’intérieur, des milliers d’années de nouvelles informations sont conservées, ce qui, selon les scientifiques, pourrait révolutionner nos connaissances sur le réchauffement climatique.

Le forage a eu lieu à environ 40 km de la station de recherche franco-italienne Concordia (Source : British Antarctic Survey). Source: BAS.

La carotte de glace est conservée dans une chambre froide à -23 °C dans les bâtiments du British Antarctic Survey à Cambridge. Pendant sept semaines, les scientifiques feront lentement fondre la glace, libérant ainsi une poussière ancienne, des cendres volcaniques et même des diatomées emprisonnées à l’intérieur lorsque l’eau s’est transformée en glace. Ces matériaux peuvent renseigner les scientifiques sur les régimes de vent, la température et le niveau de la mer il y a plus d’un million d’années. Des tubes alimenteront en liquide les machines d’un laboratoire voisin, l’un des seuls au monde à pouvoir effectuer ces manipulations.

L’extraction de la carotte de glace a nécessité un effort multinational colossal, qui a coûté des millions de dollars. La glace a été découpée en blocs d’un mètre et transportée par bateau, puis dans un véhicule frigorifique jusqu’à Cambridge.

Crédit photo: BAS

Deux institutions, en Allemagne et en Suisse, ont également reçu des coupes transversales de la carotte qui mesure 2,8 km. Les équipes scientifiques ont pu trouver les témoignages d’une période remontant à plus de 800 000 ans, où les concentrations de dioxyde de carbone étaient, pour des causes purement naturelles, probablement aussi élevées, voire plus élevées, qu’aujourd’hui. Cela pourrait permettre aux chercheurs de comprendre l’avenir de notre planète face aux gaz à effet de serre emprisonnés dans notre atmosphère. Un membre de l’équipe scientifique a expliqué que « notre système climatique a connu tellement de changements différents qu’il est absolument nécessaire de remonter dans le temps pour comprendre ces différents processus et les différents points de basculement.» La différence entre aujourd’hui et les époques précédentes, marquées par de fortes émissions de gaz à effet de serre, réside dans le fait que l’activité humaine est aujourd’hui responsable de l’augmentation rapide des gaz à effet de serre observée au cours des 150 dernières années. Cela nous mène en terrain inconnu, mais les scientifiques espèrent que les traces de l’histoire environnementale de notre planète, conservées dans la glace, pourront nous éclairer.

L’équipe scientifique identifiera des isotopes chimiques dans le liquide de fonte de la carotte de glace. Ils pourraient nous renseigner sur les régimes de vents, les températures et les précipitations sur une période comprise entre 800 000 et 1,5 million d’années, voire plus. Les chercheurs utiliseront un spectromètre de masse à plasma à couplage inductif (ICPMS) capable de détecter les métaux et plusieurs non-métaux à des concentrations très faibles. Ainsi, ce spectromètre pourra mesurer plus de 20 éléments et métaux traces. Parmi ceux-ci figurent des terres rares, des sels et des éléments marins, ainsi que des indicateurs d’éruptions volcaniques passées. Ces travaux aideront les scientifiques à comprendre la transition du Pléistocène moyen, il y a 800 000 à 1,2 million d’années, lorsque les cycles glaciaires de la planète ont soudainement changé. La transition des ères glaciaires chaudes aux ères glaciaires froides, lorsque la glace recouvrait une plus grande partie de la Terre, se produisait tous les 41 000 ans, mais elle est soudainement passée à 100 000 ans.

La calotte glaciaire analysée par les scientifiques pourrait contenir des traces d’une époque où le niveau de la mer était bien plus élevé qu’aujourd’hui et où les calottes glaciaires de l’Antarctique étaient plus petites. La présence de poussière dans la glace devrait permettre aux chercheurs de comprendre pourquoi et comment les calottes glaciaires ont rétréci et contribué à l’élévation du niveau de la mer, une préoccupation majeure de notre siècle.

Source : BBC News via Live Science et Yahoo News.

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An ice core that may be older than 1.5 million years has arrived in the UK where scientists will melt it to unlock vital information about Earth’s climate. The cylinder is the planet’s oldest ice and was drilled from deep inside the Antarctic ice sheet. Frozen inside is thousands of years of new information that scientists say could « revolutionise » what we know about global warming.

The ice core is kept inside the -23°C freezer room at the British Antarctic Survey in Cambridge.

For seven weeks, scientists will slowly melt the ice, releasing ancient dust, volcanic ash, and even diatoms that were locked inside when water turned to ice. These materials can tell scientists about wind patterns, temperature, and sea levels more than a million years ago. Tubes will feed the liquid into machines in a lab next door that is one of the only places in the world that can do this science.

It was a huge multinational effort to extract the ice cores close to the Concordia base in eastern Antarctica, at a cost of millions. The ice was chopped into one-meter blocks and transported by boat and then in a cold van to Cambridge.

Two institutions in Germany and Switzerland also have received cross-sections of the 2.8- km core. The scientific teams could find evidence of a period of time more than 800,000 years ago when carbon dioxide concentrations may have been naturally as high or even higher than they are now.This could help them understand what will happen in our future as our planet responds to warming gases trapped in our atmosphere. A member of the team explained that « our climate system has been through so many different changes that we really need to be able to go back in time to understand these different processes and different tipping points. »

The difference between today and previous eras with high greenhouse gases is that now humans have caused the rapid rise in warming gases in the last 150 years. That is taking us into unchartered territory, but the scientists hope that the record of our planet’s environmental history locked in the ice could give us some guidance.

The scientific team will identify chemical isotopes in the liquid that could tell us the wind patterns, temperatures, and rainfall for a period of time between 800,000 and up to 1.5 million years ago or possibly more.

The researchers will use an instrument called an inductively couple plasma mass spectrometer (ICPMS) to measure over 20 elements and trace metals. That includes rare earth elements, sea salts and marine elements, as well as indicators of past volcanic eruptions.The work will help scientists understand the Mid-Pleistocene Transition 800,000 to 1.2 million years ago when the planet’s glacial cycles suddenly changed. The transition from warmer eras to cold glacial eras, when ice covered a lot more of Earth, had been every 41,000 years but it suddenly switched to 100,000 years.

The cores may have evidence of a time when sea levels were much higher than they are now and when the vast Antarctic ice sheets were smaller. The presence of dust in the ice will help researchers understand how the ice sheets shrunk and contributed to sea level rise, something that is a major concern this century.

Source : BBC News via Live Science and Yahoo News..