earth-of-fire

Dans la rubrique trop peu utilisée "Parole aux lecteurs", je vous soumets "in extenso" l'article de Michel Lecouteur, climato-volcanophile, paru en 2012 sur "Terre et volcans", avec son autorisation expresse.

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Cette année 2012 marquera l’éruption du KATMAI qui a eu lieu du 6 au 8 juin 1912. Ce volcan est situé sur la presqu’île d’Alaska, à 160 km de l’île Kodiak aux grizzlis géants. Cette éruption d’un VEI 6 est considérée comme une éruption majeure ayant eu un impact climatique important. Elle a envoyé dans la stratosphère 5 millions de tonnes de dioxyde de soufre.
Une étude financée par la Nasa estime qu'elle a provoqué une baisse des températures estivales dans l'hémisphère nord. Elle a en outre affaibli la mousson asiatique, réchauffé l'Inde, et refroidi l'Asie l'hiver suivant.
Les aérosols volcaniques ont été « efficaces » ; en effet dès le mois d'août 1912, on constate en France une baisse significative de la température (cf graphique pour les années 1907-1916- relevés température moyenne mensuelle pour les mois d'août à octobre à Paris, et les précipitations du mois d’août à Rouen)

De nombreux articles ont été écrits dans la presse régionale de l’époque : C'est ainsi que dans le Journal du Loiret, du 17 août 1912, on écrit : « L'automne anticipé – Pour une bonne farce, c'en est une que nous joue cet hiver qui vient s'asseoir au beau milieu de l'été. A la mer il fait froid, à la montagne, il neige. Ici nous sommes arrosés sempiternellement et nous grelottons. Les chapeaux de paille ont disparu, en revanche on a ressorti les pardessus. L'an dernier, à pareille époque, nous avions 35°, aujourd'hui nous avons 15° et nous souffrons du froid. »

A Rouen, nous ne sommes pas mieux traités. M. Raymond Coulon, secrétaire de la commission départementale de la météorologie, écrit :
« En août le mois commence par une longue dépression jusqu'au 9. Le 10 alors que le baromètre est en hausse, orage avec grêle et vent du nord. Une baisse assez profonde commence rapidement le 12 et dure jusqu'au 16, elle donne de la pluie. La baisse recommence le lendemain et dure jusqu'au 25 ; elle donne du vent du sud fort. Le 23 commence une nouvelle dépression qui se creuse profondément le 25, jusqu'au 30. En résumé ce mois a présenté une extraordinaire agitation barométrique et aucun des jours marqués comme beaux n'a été exempt de nuages. »

En septembre c'est la même chose, le mois est froid surtout la 1ère décade. Pendant la 2e et la 3e la courbe des maximums se tient en-dessous de la courbe décennale.
L'éruption a bouleversé le temps, d'après Guillaume Séchet de Météo-France ; du 8 au 14 mai 1912, les températures atteignent jusqu'à 33°C à Paris, 34° C à Toulouse et 36°C à Clermont-Ferrand.
Et brusquement après l'éruption de juin la vague de chaleur précoce de mai disparaît pour faire place à des températures restant constamment inférieures aux moyennes observées en cette saison. C'est ainsi qu'à Brest la valeur maximum d'août n'est que de 19°, 24° à Paris, etc...
Sans compter les innombrables tempêtes d'automne, alors que nous sommes en août, qui s'abattent un peu partout en Europe. C'est ainsi que dans le journal de Rouen du 16 Août 1912 on relève les tempêtes suivantes : Rennes le 14 août –
Dans la baie de St Brieuc, plusieurs bateaux ont été brisés contre les rochers.
A Saint-Quai-Portrieux le bateau de pêche Gambetta a fait naufrage...
A Saint-Brieuc, Guingamp, Morlaix on signale d'importants dégâts. La récolte du blé, encore non enlevée à cause de la pluie, à été emportée par l'ouragan.
Chalon-sur-Saône le 14 août – Une violente tornade a sévi sur différentes communes. Les eaux de la Saône ont été soulevées et lancées sur la Tuilerie Brusson où toutes les tuiles ont été arrachées..., des champs entiers ont été dévastés et les dégâts sont énormes.
Toulon, le 14 août – La température reste anormale. Dans toute la région, les orages d'hier ont causé des dégâts, le baromètre a faibli jusqu'à sept cent quarante. Nous avons eu comme température minimum 16° et maximum 21°.
L'Espagne n'est pas épargnée ; c'est ainsi qu'à Bilbao 14 barques de pêcheur ont fait naufrage, il y a 19 noyés. À Azzola le nombre de victimes des naufrages occasionnés par la tempête s'élève à 119 (le Petit Niçois du 16 août).

En Octobre de nouvelles tempêtes.
Dans le journal de Rouen du 1er octobre, on apprend qu'à Rouen « cette tempête était dans toute son intensité de minuit à quatre heures du matin, marins et mariniers ont dû veiller et doubler les amarres de leurs navires. Le vent hurlant lugubrement dans les rues, secouant les toitures d'où il arrachait tuiles et ardoises, a tenu les habitants éveillés une partie de la nuit. Sous les coups répétés de la tempête, agissant comme un bélier, une partie de la maçonnerie de la cathédrale s'est abattue vers trois heures du matin place de la Calende ».
En Seine-Maritime à Barentin, Le Havre, Londinières, le Tréport on ne compte plus les dégâts.
Toujours le 1er octobre on enregistre un cyclone à l'embouchure de la Loire qui occasionne bien des soucis. C'est ainsi qu'aux Chantiers de la Loire à Saint-Nazaire le barrage de la cale du cuirassé en construction «France» a été arraché presque entièrement, tandis que dans le bassin une vague dont on évalue la hauteur à plus de dix mètres faisait chavirer les petites embarcations et incliner d'une façon effrayante le paquebot «Versailles». Le cyclone n'a duré que l'espace de quelques minutes. Une pluie torrentielle lui a succédé, accompagnée d'un vent très violent qui souffle encore.

Phénomènes divers :
Toujours à Rouen M.Coulon enregistre les phénomènes suivants :
Coloration anormale des fruits –« le 4 septembre plusieurs personnes me font remarquer la coloration anormale des fruits. Les pommes, les poires sont beaucoup plus colorées que de coutume, malgré l'absence de soleil. Les fleurs des bégonias sont habituellement blanches, en ce moment elles sont roses. A quoi attribuer cette coloration?.... » écrit-il.
- Coloration anormale du ciel – le bleu du ciel, même par une très belle journée, prend quelquefois une teinte pâle, d'un blanc laiteux très caractéristique. En général elle ne persiste pas au-delà de quelques heures dans une journée. Cette année nous l'avons constatée presque journellement pendant toute la vague de froid dont nous avons été victimes tout l'été.
- M. Coulon a relevé la coloration du ciel d'un blanc laiteux la première fois le 28 juin et la dernière fois le 21 septembre 1912.

- Conclusion : Les différentes observations météorologiques, climatiques et optiques, constatées à cette époque, permettent de penser que l'éruption du KATMAI n'a pas été sans conséquence sur la vie quotidienne des français.

L'observation des deux graphiques montre bien que le mois d'août 1912 fut à la fois froid (12,55°) et pluvieux 155 mm.


Michel Lecouteur
Climato-volcanophile
Membre de Terre et Volcans à Rouen.                  " "

Merci à Michel pour sa coopération.

Les autres implications climatiques de volcans durant le petit âge glaciaire ont été vues précédemment :

- L'éruption du Laki en Islande et son impact indirect sur la Révolution Française - link

- L'éruption du Tambora en 1815 - link

                                                 La fissure du Laki - © Antony Van Eeten

Ces éruptions datées du LIA ont eu un impact sur les arts et la littérature de cette période ... quelques exemples.

Influences sur la peinture :

Une étude a été réalisée par Neuberger en 1970 sur plus de 12.000 peintures couvrant la période 1400-1967, en provenance de musées d'art américain et européens. Elle visait à établir une relation entre la description du ciel dans ces tableaux et les données climatiques de l'époque.

       Pierre Brueghel le jeune-  Chasseurs dans la neige - 1565 - Kunsthistorische museum Vienne.

Paysage Brabançon, où les chasseurs et leurs chiens reviennent fatigués, marchant lourdement dans la couche de neige, tandis que des paysans brûlent les soies du cochon et que patinent les villageois ... le tout sous un ciel "plombé".

Divers paramètres ont été pris en compte :

- Le bleu du ciel : classé en bleu pâle, moyen ou profond

- la nébulosité  et l'opacité du ciel: estimée selon le code américain des voies respiratoires, moins de 10% de couverture, 10 à 50%, 60 à 90%, plus de 90%.

- le type de nuages selon leurs familles et situation basse, moyenne, haute, ou dispersée verticalement

- la teinte générale plus ou moins foncée de l'oeuvre.

Les résultats ont été séparés en trois époques :

- 1400 à 1549

- 1550 à 1849

- après 1850

Variation de différents paramètres en fonction de l'époque dans les peintures examinées - étude de Neuberger 1970 / dans The Little Ice Age in Europe - Scott A. Mandia.

Selon ces données, la seconde époque, 1550-1849, correspond à l'apogée du Little Ice Age et est caractérisée par l'obscurité et la nébulosité.

Les similitudes entre la seconde et la troisième période sont plus liées à un courant artistique, l'impressionnisme, ainsi qu'à la prise en compte de la pollution industrielle.

     Hendrick Avercamp - Paysage hivernal avec patineurs - 1608 - Rijksmuseum d'Amsterdam

         Tout se passe dans un paysage gelé, et sous un ciel couvert où le soleil peine à percer.

Abraham Hondius - La Tamise gelée avecle London Bridge (médiéval) et Southwark Cathedral - 1677

La Tamise s'est transformée en patinoire géante plus de 24 fois durant le LIA ...la première "Thames frost fair" eu lieu en 1608, la plus grande en 1683-84, où le fleuve fut recouvert de 28 cm. de glace durant 2 mois. Il faut cependant relativiser : le fleuve était plus large et mons profond, et le pont médiéval avec ses arches rapprochées constituait un barrage propice.

Dans la littérature :

Cette période coïncide  avec la publication du poème de lord Byron :

" Darkness " , dont voici les premiers vers :

              Swung blind and blackening in the moonless air ...

En 1815, une villa, proche du lac Léman en Suisse, abrite Lord Byron . Durant l’été, il reçoit la visite de Mary Shelley et de sa famille proche ; retenus à l’intérieur à cause de la pluie incessante, Byron propose à ses hôtes d’écrire chacun une histoire de fantôme. Byron écrit un scénario fragmentaire qui permit à un ami de s’en inspirer pour écrire Dracula. Mary Shelley, inspirée par la lecture des Fantasmagoriana et sous l’influence de l’opium, fait un cauchemar où elle a une vision « d’un étudiant pâle penché sur la chose qu’il avait animé ». Elle achève d’écrire Frankestein au printemps 1817.

Frankestein, ou le Prométhée moderne, est considéré comme le roman précurseur de la science-fiction.

Photo de Boris Karloff, dans une interprétation de Frankestein.

Sources :

 - The Little Ice Age in Europe by Scott A. Mandia - professor physical sciences Selden

- Sur ce blog, le dossier "Volcans et climat" - link

On parle beaucoup ces jours-ci de l’influence du volcanisme sur le climat, et particulièrement de son implication au niveau du Petit age Glaciaire  - LIA , Little Ice Age.

Variations dans le temps des températures - situation du Little Ice Age par rapport à la période Holocène et suivant l'Optimum climatique médiéval. - doc. atmos. Washington.edu.

Un article dans le Geophysical research letters, cosigné par Gifford H. Miller (INSTAAR and Department of Geological Sciences, University of Colorado at Boulder, Boulder, Colorado, USA / Institute of Earth Sciences, University of Iceland, Reykjavík, Iceland) et nombre d’autres scientifiques, principalement des climatologues, va dans ce sens. Il s’intitule  : "Abrupt onset of the Little Ice Age triggered by volcanism and sustained by sea-ice/ocean feedbacks", et pointe un début brutal du LIA en deux paliers, une possible explication par des décades d’activité volcanique explosive, et un relais / soutien du refroidissement par le couple océan – calotte glaciaire.  

Le petit âge glaciaire : sa nature, sa période d’existence, ses causes possibles :

Le Petit âge glaciaire est défini comme une période de refroidissement suivant la période chaude médiévale (l’optimum climatique médiéval).

Bien que ne caractérisant pas une véritable période glaciaire, ce terme fut introduit dans la littérature scientifique en 1939 par François  E. Matthes ; il définit par convention une période non uniforme s’étendant depuis le 16° jusqu’au 19° siècle. (1550 à 1850, selon la Nasa).

Son importance a été relativisée … le LIA doit être considéré comme un refroidissement de l’hémisphère nord de moins de 1°C par rapport aux niveaux moyen de température de la fin du 20° siècle (GRID 2001).

The reconstructions used, in order from oldest to most recent publication are:

1. (dark blue 1000-1991): The Holocene.
2. (blue 1000-1980): Geophysical Research Letters.
3. (light blue 1000-1965): Ambio. Modified as published in Science.
4. (lightest blue 1402-1960): J. Geophys. Res..
5. (light green 831-1992): Science.
6. (yellow 200-1980): Geophysical Research Letters. 
7. (orange 200-1995): Reviews of Geophysics. 
8. (red-orange 1500-1980): Geophys. Res Lett.. 
9. (red 1-1979): Nature. 
10. (dark red 1600-1990): Science. 

The original version of this figure was prepared by Robert A. Rohde from publicly available data and is incorporated into the Global Warming Art project

Diverses causes ont été proposées : des baisses cycliques de la radiation solaire, une activité volcanique soutenue, des variations de l'albedo et de la circulation des eaux océaniques, une variabilité inhérente au climat, et même une diminution de la population humaine (en relation avec une reforestation et un boom de CO₂).

Les causes réelles sont multifactorielles, mais quelle est la part prise par les éruptions volcaniques explosives ?

Les températures estivales de l’hémisphère nord au cours des derniers 8.000 ans ont été rythmées par une lente diminution de l’insolation résultant de la précession des équinoxes (La précession est le nom donné au changement graduel d'orientation de l'axe de rotation d'un objet ou, de façon plus générale, d'un vecteur sous l'action de l'environnement, par exemple, quand un couple lui est appliqué … la précession des équinoxes est le lent changement de direction de l'axe de rotation de la Terre).

On débat cependant toujours sur les causes des anomalies thermiques estivales, principalement durant les années les plus froides du Petit âge glaciaire, à cause de la faiblesse des interventions en provenance de phénomènes naturels et de la courte action dans le temps de l’effet des éruptions volcaniques.

L’étude de Miller & al. relève deux périodes de croissance de la couverture glaciaire arctique du Canada et de l’Islande, en relation avec des étés froids :

- la première entre 1275 et 1300 , période où l’on répertorie les éruptions du Quilotoa (Equateur) en 1280 / VEI 6, du Cayambe (Equateur) en 1290 / VEI 4, et de l’Hekla (Islande) en 1300 / VEI 4. On peut y ajouter celle du Katla (Islande) en 1262 / VEI 5.

- la seconde entre 1430 et 1455, période d’éruptions du Shiveluch (Kamchatka) en 1430 / VEI 4, de la Soufrière de la Guadeloupe en 1440 / VEI P, du Katla (Islande) en 1440 / VEI 4, du Furnas et du Sete Citades (Açores) respectivement en 1441 et 1444 / VEI 4, du Pinatubo (Philippines) en 1450 / VEI 5.

Injection annuelle d'aérosol sulfatés dans la stratosphère de l'hémisphère nord (au dessus), de l'hémisphère sud (au milieu) , et globalement (en bas)  au cours des derniers 1500 ans, sur base d'analyse de carottes glaciaires - doc. Gao & al. 2008

 Un modèle climatique montre que le volcanisme de type explosif puissant peut induire un refroidissement des étés, et que les étés froids peuvent se maintenir longtemps après que l’effet des aérosols volcaniques ait cessé, grâce à l’action combinée suivante de la calotte glaciaire et des océans.

L’étude met en évidence la concordance du "démarrage" du LIA et d’une période de grandes éruptions explosives et d’émissions fortes de gaz soufrés sur un laps de temps de 50 ans, chaque éruption avec un ratio de charge en sulfate supérieur à 60 Tg. La rétroaction du couple calotte glaciaire–océan s’explique par la persistance d’étés froids, liés à une insolation hémisphérique estivale minimum, sans intervention nécessaire de changements de la radiance solaire.

Examinons quelques fortes éruptions qui ont constellées cette période :

Eruption du Quilotoa en 1280 :

Le Quilotoa est un stratovolcan dacitique au sommet tronqué d'une petite caldeira large de 3 km., situé à 80 km. au SSO de Quito - Equateur. Enchassée dans des parois atteignant une hauteur de 400 m, elle est occupée par un lac profond de 240 m.

Au cours des derniers 200.000 ans, le Quilotoa a produit au moins huit épisodes éruptifs explosifs, à un intervalle de 10.000-14.000 ans.

Le Quilotoa est le volcan andin "le plus à l'ouest" .

                           La caldeira et le lac du Quilotoa - photo Annom

L'une des plus importantes éruptions du dernier millénaire est datée au radiocarbone de 1280. En quatre phases, 11 km³ de magma furent émis

; la première phase a produit l'un des plus gros dépôt de ponces et cendres  des Andes du nord, avec 2,1 . 10¹⁰ m³ de tephra émis, ce qui la classe en VEI 6 . Les phases suivantes sont caractérisées par de grandes coulées pyroclastiques et des lahars qui ont atteint les côtes du Pacifique.

Cette éruption s'est produite après une période de dormance de 14.000 années; elle fut suivie par la formation de l'actuelle caldeira et la mise en place d'un petit dôme de lave.

Pour suivre, d'autres éruptions datées du Petit âge glaciaire.

Sources :

- Abrupt onset of the Little Ice Age triggered by volcanism and sustained by sea-ice/ocean feedbacks  - by Gifford H. Miller (INSTAAR and Department of Geological Sciences, University of Colorado at Boulder, Boulder, Colorado, USA / Institute of Earth Sciences, University of Iceland, Reykjavík, Iceland) & al. - link

- Wired Science / Eruptions - Volcanoes and the Little Ice Age : not the smoking gun ? - link

- Global volcanism Program - Large holocene eruptions - link

- "The plinian fallout associated with Quilotoa's 800 yr BP eruption, Ecuadorian Andes", Journal of Volcanology and Geothermal Research - by Patricia A. Mothes, Minard L. Hall (2008)