Pour la première fois, des scientifiques observent comment les volcans et les mégafeux humidifient la stratosphère
Les mégafeux et les éruptions volcaniques modérées humidifient la stratosphère. Les feux australiens de 2019-2020 y ont à eux seuls injecté 45 millions de tonnes d'eau, selon une étude publiée dans Nature..
Pour la première fois, des scientifiques ont observé comment des événements naturels comme les éruptions volcaniques et les mégafeux peuvent injecter de grandes quantités de vapeur d’eau dans la stratosphère, une couche de l’atmosphère située entre 10 et 50 kilomètres d’altitude. Cette découverte a été rendue possible grâce à des mesures réalisées par des satellites spécialisés, notamment la mission Aura de la NASA. La stratosphère est normalement très sèche, car la vapeur d’eau y est rare et se dégrade rapidement sous l’effet du rayonnement solaire. Pourtant, les chercheurs ont détecté une augmentation significative de cette vapeur après des événements comme l’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha'apai en janvier 2022 ou les mégafeux en Australie en 2019-2020. Ces observations remettent en question les modèles climatiques actuels, qui sous-estimaient l’impact de ces phénomènes sur la composition de la stratosphère.
La vapeur d’eau est un gaz à effet de serre puissant, bien que moins médiatisé que le CO₂. Dans la stratosphère, elle joue un rôle crucial dans la formation de nuages glacés et influence la température globale de la planète. Les scientifiques estiment que l’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha'apai a injecté environ 16 kilomètres cubes d’eau dans la stratosphère, soit près de 10 % de la quantité totale présente dans cette couche avant l’événement. Les mégafeux, quant à eux, libèrent des quantités moindres mais contribuent également à cette humidification. Ces apports en eau pourraient avoir des conséquences à long terme sur le climat, notamment en modifiant les schémas de circulation atmosphérique ou en renforçant l’effet de serre. Les chercheurs soulignent l’importance de mieux comprendre ces mécanismes pour affiner les projections climatiques futures.
Les données ayant permis cette découverte ont été collectées par des instruments embarqués sur des satellites, comme le Microwave Limb Sounder (MLS) de la mission Aura de la NASA. Ces outils mesurent la composition chimique de l’atmosphère en analysant les signaux micro-ondes émis ou absorbés par les molécules présentes. Le MLS est capable de détecter des traces de vapeur d’eau même à très faible concentration, ce qui a permis d’observer des variations subtiles après les événements étudiés. Les scientifiques ont également utilisé des modèles informatiques pour simuler le transport de la vapeur d’eau dans la stratosphère et confirmer les observations satellites. Ces outils combinés offrent une vision plus précise des interactions entre la surface terrestre et les couches supérieures de l’atmosphère.
L’humidification de la stratosphère par les volcans et les mégafeux pourrait avoir des effets contrastés sur le climat. D’un côté, la vapeur d’eau renforce l’effet de serre, ce qui pourrait contribuer au réchauffement climatique. De l’autre, elle favorise la formation de nuages glacés qui réfléchissent une partie du rayonnement solaire vers l’espace, un phénomène appelé forçage radiatif négatif. Les scientifiques estiment que l’impact net de ces événements reste difficile à quantifier, car il dépend de nombreux facteurs, comme la localisation géographique ou la saison. Cependant, cette découverte souligne l’importance de prendre en compte ces phénomènes dans les modèles climatiques pour améliorer leur précision. Elle met également en lumière le rôle des événements extrêmes dans la régulation du climat.
Les modèles climatiques utilisés aujourd’hui pour prédire l’évolution du climat ne prennent pas suffisamment en compte l’impact des volcans et des mégafeux sur la stratosphère. Cela s’explique en partie par le manque de données disponibles avant cette étude. Les chercheurs espèrent que ces nouvelles observations permettront d’affiner les modèles existants et de mieux anticiper les conséquences futures de ces événements. Par exemple, une meilleure compréhension de la façon dont la vapeur d’eau se déplace dans l’atmosphère pourrait aider à prédire des changements dans les régimes de précipitations ou les températures à l’échelle régionale. Cette découverte rappelle aussi que le système climatique est complexe et que de nombreux facteurs restent à explorer pour en saisir toutes les subtilités.
