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Trous sibériens et réchauffement climatique

Voici deux informations intéressantes et qui demandent à être confrontées. D’un côté, certains font remarquer – alors que nous sommes seulement à la fin du mois de juillet !- que l’été 2014 aux Etats-Unis est l’un des plus froids de l’histoire, avec une moyenne des températures qui a du mal à atteindre 90 degrés Fahrenheit (32 degrés Celsius). Semblable fraîcheur avait été enregistrée en 1992, peu de temps après l’éruption du Pinatubo aux Philippines. En remontant dans le temps, un seul été dans les années 1880 peut rivaliser avec les températures de 1992 et 2014. Bien sûr, les négationnistes du réchauffement climatique vont s’empresser d’ajouter que l’hiver 2013-2014 dans le nord-est des Etats-Unis a été l’un des plus rigoureux de l’histoire, en oubliant de mentionner qu’en Alaska les températures n’ont jamais été aussi élevées !

En face de ces propos, on apprend qu’un second trou géant vient d’être découvert dans le sol sibérien, à une cinquantaine de kilomètres du premier, découvert à la mi-juillet 2014. Il est légèrement plus petit que le précédent qui avait une trentaine de mètres de diamètre et 50 à 70 mètres de profondeur.

Les scientifiques russes pensent que la cause de l’ouverture de ces deux orifices à la surface du sol sibérien est le réchauffement climatique qui accélère de manière alarmante la fonte du permafrost, ce qui a pour effet de relâcher brutalement du gaz,  à la manière de l’ouverture d’un bouchon de champagne.

Ces découvertes appellent une double remarque :

1) Ces trous sont des indicateurs visibles du réchauffement climatique, car ils se trouvent au niveau du permafrost (ou pergélisol), une zone constamment gelée qui rétrécit comme peau de chagrin à l’heure actuelle. J’ai eu l’occasion d’attirer à plusieurs reprises l’attention sur ce phénomène à propos de l’Alaska où certaines forêts s’écroulent (elles ont été baptisées « drunken forests », les forêts ivres) car les racines ne sont plus retenues par le sol gelé. Les routes subissent elles aussi de plein fouet les effets de la fonte du permafrost ; il suffit de traverser l’Alaska ou le Yukon pour s’en apercevoir.

2) Le gaz libéré dans l’atmosphère lors de la formation de ces trous est du méthane (CH4). Au même titre que le dioxyde de carbone (CO2), le CH4 est un gaz à effet de serre. Toutefois, son potentiel de réchauffement global est 21 fois supérieur au CO2. Selon les scientifiques russes, « on entre dans un cercle vicieux: de plus en plus de méthane est dégagé dans l’atmosphère, ce qui augmente les températures, donc le pergélisol se réduit et de nouvelles poches de méthane éclatent. » J’avais attiré l’attention sur ce phénomène gazeux dans une note publiée le 20 mai 2014.

Une étude publiée en 2012 avait déjà montré que les rejets de carbone issus du permafrost seront plus rapides que ceux prévus par les modèles présentés à l’époque. Selon les dernières estimations, les quelque 18,8 millions de km2 de sols gelés dans le Grand Nord retiennent environ 1.700 milliards de tonnes de carbone organique, soit deux fois la quantité présente dans l’atmosphère aujourd’hui.

Trou-siberie

Crédit photo: Service de presse du gouverneur YaNAO / Marya Zulinova

Drunken-forest

« Forêt ivre » en Alaska  (Photo:  C.  Grandpey)

Les trapps de Sibérie responsables de l’extinction permienne? // Did the Siberian trapps cause the Great Dying?

drapeau francaisUne équipe de scientifiques américains du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a simulé la Grande Extinction qui a eu lieu il y a environ 252 millions d’années, avec la disparition d’une grande majorité des espèces.
Alors que  cette extinction massive a toujours été un sujet de débat scientifique, les chercheurs ont constaté que les émissions de soufre produites par de gigantesques éruptions volcaniques étaient largement suffisantes pour créer des pluies très acides qui pouvaient affecter la croissance des plantes.
Les scientifiques ont étudié attentivement la théorie qui prétend la Grande Extinction a été causée par des éruptions volcaniques dans les Trapps de Sibérie, avec une cascade d’événements environnementaux. Ils ont découvert que les émissions de soufre produites par ces éruptions étaient suffisamment importantes pour provoquer des pluies acides dans tout l’hémisphère nord, avec des niveaux de pH pouvant atteindre 2, ce qui est plus acide que du jus de citron pur. Cette acidité peut avoir été suffisante pour arrêter la croissance des plantes et contribué à leur extinction.
Les géologues qui ont étudié l’histoire des roches volcaniques en Sibérie ont trouvé la preuve d’une impressionnante suite d’éruptions qui se sont produites avec des épisodes courts à partir de la fin du Permien et ont continué pendant des millions d’années. Le volume de magma produit a été évalué à plusieurs millions de kilomètres cubes, ce qui est suffisant pour couvrir complètement les Etats-Unis. Ce magma a probablement libéré du dioxyde de carbone et d’autres gaz dans l’atmosphère, ce qui a conduit à un important réchauffement climatique. Les éruptions ont probablement généré de gigantesques nuages ​​de soufre qui est finalement retombé à la surface de la Terre sous forme de pluies acides.
Par ailleurs, les chercheurs ont inclus une vaste gamme de gaz dans leurs simulations, en se basant sur des estimations fournies par des analyses chimiques et des modélisations thermiques. Ils ont ensuite suivi le comportement de l’eau dans l’atmosphère, en même temps que les interactions entre les différents gaz et aérosols, afin de calculer l’acidité de la pluie à  cette époque. Les résultats ont montré que les émissions de dioxyde de soufre d’origine volcanique étaient susceptibles d’affecter considérablement l’acidité des pluies à la fin du Permien, ce qui aurait conduit à la Grande Extinction.
Une fois les éruptions terminées, les chercheurs pensent que le niveau de pH dans la pluie est redevenu quasi normal en moins d’un an.
Ils ont également modélisé la perte d’ozone résultant de l’activité volcanique. Leurs résultats suggèrent que d’un mélange de gaz libérés dans l’atmosphère peut avoir détruit entre cinq et 65 pour cent de la couche d’ozone, ce qui a augmenté sensiblement l’exposition des espèces au rayonnement ultraviolet.

Source : Presse scientifique américaine.

 

drapeau anglaisA team of U.S. scientists at the Massachusetts of Technology (MIT) have simulated the Great Dying, which occurred around 252 million years ago, when the vast majority of species became extinct.

While the massive extinction is a matter of scientific debate, the researchers found that sulphur emissions from massive volcanic eruptions were significant enough to create extremely acidic rain which could have affected plant growth.

The researchers investigated the theory that pretends the Great Dying was caused by volcanic eruptions in the Siberian Trapps which triggered a cascade of environmental events.

They discovered that sulphur emissions were significant enough to create widespread acid rain throughout the Northern Hemisphere, with pH levels reaching 2, as acidic as pure lemon juice. Such acidity may have been sufficient to stop plant growth, contributing to their ultimate extinction.

Geologists who have examined the rock record in Siberia have observed evidence of a huge chain of volcanic eruptions that came in short episodes beginning near the end of the Permian period and continued for another million years. The volume of magma produced was several million cubic kilometres, which is enough to completely cover the U.S.

This magma probably released carbon dioxide and other gases into the atmosphere, leading to powerful global warming. The eruptions may also have released large clouds of sulphur which ultimately returned to Earth’s surface as acid rain.

The researchers also included a wide range of gases in their simulations, based on estimates from chemical analyses and thermal modelling. They then tracked water in the atmosphere and the interactions among various gases and aerosols, to calculate the pH acidity of rain at the time. The results showed that both carbon dioxide and volcanic sulphur could have significantly affected the acidity of rain at the end of the Permian, which led to the Great Dying.

After the eruptions ended, the researchers believe pH levels in rain became lower within one year.

The researchers also modelled ozone depletion resulting from volcanic activity. Their results suggested that a mix of gases released into the atmosphere may have destroyed between five and 65 per cent of the ozone layer, substantially increasing species’ exposure to ultraviolet radiation.

Source: U.S. scientific press.