Le spectre de la superéruption

L’an dernier, Paolo Papale a été le premier à élucider la fréquence des superéruptions volcaniques. Fin mars, le volcanologue italien a expliqué dans la revue Science pourquoi l’humanité devait se préparer à la possibilité d’une gigantesque éruption volcanique, qui clouerait les avions au sol et réduirait les GPS au silence pendant des années, en plus de refroidir la Terre de plusieurs degrés.

Une chance sur 10 000 d’ici 10 ans

La dernière superéruption volcanique a beau s’être produite il y a plus de 27 000 ans, ça ne veut pas dire qu’il ne s’en produira plus jamais. Au contraire.  « La possibilité d’une superéruption ne peut être ignorée comme elle l’est maintenant », souligne Paolo Papale, de l’Institut national de géophysique et de volcanologie, joint à Pise. La force des éruptions est calculée selon l’indice d’explosivité volcanique (VEI, selon le sigle anglais). Le professeur Papale a calculé que le risque d’une éruption ayant un VEI de 8, le maximum de l’échelle, est très faible, mais néanmoins réel : 0,001 % dans la prochaine année et 0,01 % dans la prochaine décennie.

La fin de la civilisation ?

Une éruption VEI-8 empêcherait probablement les satellites de communiquer avec la Terre et clouerait les avions au sol pendant des années, selon M. Papale. « Un VEI-8 a une probabilité plus grande que le risque qu’un astéroïde de plus de 1 km de diamètre frappe la Terre. Un tel astéroïde serait peut-être fatal pour l’humanité, et nous avons des programmes de détection à l’avance pour contrer ce risque. Mais une éruption VEI-8 pourrait aussi sonner le glas de notre civilisation si nous ne nous préparons pas. Il faut trouver un moyen de sécuriser nos communications sans fil et nos avions. Il faut aussi faire plus de recherches sur les moyens de mettre un terme à une éruption, de la tuer dans l’œuf, un domaine de recherche qui a bien peu de financement. Et bien évidemment, il faut intensifier nos recherches sur la prédiction du début et de la force des éruptions volcaniques. On parle maintenant de jours, dans certains cas de quelques semaines. Et il y a encore 10 % des volcans du monde qui sont pratiquement sans surveillance. » L’estimation du risque relatif de superéruptions par M. Papale dans Science est la première du genre.

La superéruption du Tambora en 1815

La dernière superéruption a eu lieu en avril 1815 en Indonésie. Elle était d’intensité VEI-7. La colonne éruptive du Tambora monta de 44 km dans le ciel. « À l’époque, il n’y avait évidemment pas d’avions ni de satellites, alors la vie n’a pas changé du tout au tout, dit M. Papale. Mais l’agriculture et la mousson ont été profondément altérées pour des années. On attribue même parfois la défaite de Napoléon au Tambora. » Une étude du Collège impérial de Londres publiée l’an dernier dans la revue Geology a montré, à partir de l’éruption du Krakatoa indonésien en 1883 (de catégorie VEI-6), que les superéruptions peuvent envoyer de la cendre si haut dans l’atmosphère que la formation des nuages est altérée sur de vastes régions, provoquant des précipitations anormales. À Waterloo, en juin 1815, lors de la défaite finale de Napoléon, la pluie a nui aux manœuvres françaises. Selon les évaluations, la mousson asiatique a été altérée pendant plusieurs années, ce qui a causé famines et inondations, alors que l’Europe et l’Amérique du Nord étaient plongées dans un froid dévastateur pour les récoltes – 1816 a même été surnommée « l’année sans été ». Au début d’avril, dans la revue PNAS, un climatologue de l’Université du Québec à Montréal, Francesco Pausata, a démontré que les éruptions volcaniques déplacent vers le nord les ouragans et vers le sud les cyclones du Pacifique pendant une période de quatre ans.

Impossibles à prédire

Paolo Papale, de l’Institut national de géophysique italien, a été le premier, l’an dernier dans la revue Scientific Reports, à démontrer qu’il est impossible de prédire une superéruption. « Comme les éruptions surviennent très rarement, il faut remonter loin dans le temps pour avoir assez d’événements VEI-7 et VEI-8 pour connaître la probabilité statistique de superéruption, dit M. Papale. Parfois, on ne voit rien pendant des centaines de milliers d’années, et certains volcanologues se disaient que c’était peut-être un signe que les superéruptions n’étaient pas toujours visibles dans les archives géologiques. J’ai pu montrer que non, que leurs traces sont tellement importantes qu’on les voit à tout coup. On ne peut pas les manquer. Ça a permis de démontrer que, comme les éruptions de moins grande intensité, il est impossible de prédire les superéruptions. »

Les calderas

Les superéruptions produisent à tout coup des calderas, de grandes dépressions du sol de l’ordre du kilomètre de diamètre. Le parc de Yellowstone, notamment, abrite une caldera de 3600 km² formée par trois superéruptions depuis 2,1 millions d'années. L’une des énigmes de la volcanologie est le comportement des calderas et leur risque relatif de susciter une nouvelle superéruption. « Les calderas sont très actives, alors il est tentant de penser qu’il y a une accumulation de magma et de pression comme avec les autres volcans, dit Paolo Papale. Mais en fait, on connaît encore moins le comportement des calderas. On ne sait même pas si une superéruption est plus susceptible de se produire sur une caldera que dans un volcan ordinaire. »

La promesse de la musique

Les fréquences des grondements des volcans pourraient permettre de prédire les éruptions, selon une étude publiée l’an dernier dans les Geophysical Research Letters par des volcanologues de l’Université d’État Boise, en Idaho. Ils testent leur hypothèse depuis 2015 dans le volcan équatorien Cotopaxi. Paolo Papale travaille justement ce printemps avec ces chercheurs sur le volcan Stromboli, en Sicile. « On utilise depuis longtemps les infrasons pour surveiller les volcans, mais leurs travaux liant ces signaux et la géométrie des volcans permettent de mieux comprendre ce qui se passe sur le plan des glissements de terrain et des explosions localisées à l’intérieur du volcan », dit M. Papale.