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21 Octobre 2014, Ste Céline

1. Les conséquences d'une super éruption du Yellowstone sur le climat.

I) Les conséquences d'une super éruption sur le climat

1) Dans la stratosphère

a) Le nuage de cendres

Tout d’abord, le super volcan Yellowstone est un super volcan plutôt de type explosif.

Un volcan explosif est, rappelons le, un volcan qui émet une lave andésitique*, riche en silice et donc très visqueuse. Il libère les gaz volcaniques difficilement, ce qui provoque peu de coulées de lave mais en revanche il projette énormément de cendres dans la stratosphère*, donnant naissance à des nuées ardentes et à des panaches volcaniques*. Les gaz volcaniques sont essentiellement composés de :

-vapeur d’eau ;

-dioxyde de carbone ;

-dioxyde de souffre.

Revenons en au fait, les cendres volcaniques du super volcan vont donc être projetées dans la stratosphère.

Ces cendres sont spéciales : contrairement aux cendres issues de la combustion, elles sont dures et abrasives, elles ne se dissolvent pas dans l’eau et conduisent bien l’électricité. Lors d’une pluie de cendres, le ciel est brumeux jaunâtre et il y a comme une odeur de souffre.

Ces cendres vont donc être projetées à plus de 25 km d’altitude.

A cette hauteur, le vent est fort et les cendres vont pouvoir se propager sur toute la surface de la planète. De plus, la stratosphère est stable et les mouvements verticaux réduits, les cendres éjectées pourront donc y rester pendant plusieurs années. On suppose que la durée maximale de la stabilisation des cendres dans la stratosphère sera de plus ou moins 5 années.

b) Le nuage de cendres joue aussi un rôle de miroir:

En effet, ce nuage de cendres va réfléchir les rayons du soleil.

Comment ?

Le nuage de cendres est, comme il est dit ci-dessus, composé d’un gaz qui réagissant avec l’eau devient une sorte de miroir.

Le SO2 devient un acide. En effet, cet acide provient de la réaction chimique entre l'eau présent dans la stratosphère et le dioxyde de souffre qui est présent dans les cendres. On obtient l'équation bilan suivante: 

H2O + SO2 H2SO3.

Ce gaz, sous forme de mini gouttelettes va capter les rayons lumineux comme la couche d’ozone mais au lieu de les filtrer il va les réfléchir vers l’espace.

Ces aérosols* d’acides sulfuriques seront extrêmement dangereux non seulement pour l’environnement et pour les humains mais aussi pour la couche d’ozone.

c) L’acide sulfurique, une menace pour la couche d’ozone

Les aérosols d'acide sulfurique qui se forment dans la stratosphère accélèrent la destruction de la couche d'ozone.

En effet, la couche d’ozone se détruit de jour en jour mais une super éruption qui produira l’acide sulfurique sera dévastatrice pour elle.

La couche d’ozone a pour effet de nous protéger en captant les rayons UV du soleil et en produisant de l’oxygène : O2.

Malheureusement, lors de cette super éruption, l’acide sulfurique ne va pas permettre la production d’O2. Il ne fera pas que ça.

L’acide sulfurique sous forme de gouttelettes va ronger la couche d’ozone ce qui provoquera son amincissement.

En effet, le cas du Pinatubo* en 1991 nous le montre bien.

On a observé la cartographie de la couche d'ozone et on s'est aperçu que les réductions de la couche d'ozone étaient plus importantes que les années précédentes.

La super éruption du super volcan pourrait avoir de très graves répercussions sur la couche d’ozone pouvant peut être la détruire.

2) Sur Terre : l’hiver volcanique

a) Une baisse de la température

 

Sur Terre le nuage de cendres présent dans la stratosphère va cacher les rayons du soleil.

 Les conséquences de cette couverture vont entrainer une baisse de la température et une baisse de la luminosité captée par la surface de la Terre.

 

Pourquoi ?

 

On se rappelle que le nuage de cendres est composé d’un gaz, le dioxyde de souffre SO2 qui va capter et renvoyer les rayons du soleil.

 

Cela a pour conséquence que la source de chaleur apportée par les rayons du soleil n’atteindra en aucun cas la surface de la Terre. C’est comme un hiver c’est d’ailleurs le nom qu’on lui a donnée : hiver volcanique. L’hiver volcanique est provoqué par un volcan et va plonger la Terre dans le noir et donc la priver du soleil pendant au minimum 5 années.

 

En effet, on suppose que cet hiver volcanique va provoquer une  baisse de la température qui sera de l’ordre de 10 à

20°C.

 

Nous le savons car des chercheurs ont retrouvé dans une carotte glaciaire des preuves de variations de la température.

 

En effet, le professeur Michel Rampino de l’université de New York a analysé les échantillons correspondant au moment où un autre super volcan explosa il y a 74 000 ans c'est-à-dire Toba*.

 

Il observa les effets sur la carotte glaciaire et s’aperçut qu’il y a eu une forte diminution de la température. Il suppose que si le super volcan Yellowstone explosait, alors l’Europe, qui pendant l’été a des températures allant de 30° à 40° verrait de la neige tomber.

 

L’hiver volcanique produit par la super éruption va entrainer non seulement une diminution de la température mais aussi une baisse de la luminosité et des pluies acides.

 

b) Une baisse de la luminosité

 

Les répercussions de cet hiver volcanique vont entrainer d'une part une baisse de la température et d'autres part une baisse de luminosité.

 

En effet d'après notre expérience, nous avons pu constater que la luminosité baissait.

 

Le protocole était le suivant:

-dans un espace fermé, nous mettons un luxmètre éclairé par une lampe: on relève 1185 lux à l’instant t=0 ;

-toujours dans cet espace fermé, on met par dessus une couche de cendres maintenues par une sorte de serviette.

On observe après quelques minutes que la luminosité dans l'espace clos diminue passant de 1185 lux à 305 lux.

 

 

On en conclut donc que ces cendres retiennent la lumière et l'empêche de passer ou du moins baisse la luminosité. 

Bien sur les conditions de l'expérience ne sont pas similaires à celles de la Terre. En effet, les cendres utilisées dans l’expérience ne sont pas similaires aux cendres volcaniques. L’impact au niveau planétaire sera donc différent.

En effet, le nuage de cendres va provoquer une opacité de l’atmosphère, il y aura donc moins de rayons lumineux qui atteindront la surface de la Terre.

Dans le cas du volcan Pinatubo, on a observé que le rayonnement lumineux a diminué pendant et après son éruption dont les conséquences ont duré pendant 3 ans.

Le cas du Pinatubo :

 

 

En effet, vous pouvez voir d’après cette courbe que la diminution du rayonnement lumineux est souvent due à des éruptions volcaniques.

On peut observer que les pics descendants sont dus aux éruptions volcaniques. En effet, on observe que la moyenne des radiations solaires transmise est de 94%  alors que lors des éruptions, elle est inférieure à 90% atteignant même 76% pour le volcan El Chichon* en 1981. Notre expérience est donc vérifiée grâce à l'analyse de véritables éruptions.

 Il y aura donc sur Terre et c'est indéniable une diminution de l’énergie solaire reçue à la surface.

 

En effet, si les éruptions de volcans ont fait un peu baisser la luminosité, le cas du super volcan pourrait nous plonger totalement dans le noir ! Cela est peu probable mais selon l’amplitude de la super éruption, l’effet sera quand même important.

 

D'autre part le climat sera désastreux.

 

c) Les pluies acides et les cendres

 

La Terre va non seulement baisser en température, perdre de la luminosité mais aussi être aspergée d’aérosols sulfuriques.

 

Nous savons tous que tout ce qui est en l’air finit un jour où l’autre par retomber du fait de la gravité.

 

En effet, l'acide sulfurique H2SO4 présent dans la stratosphère va finalement retomber sous forme de pluies.

 

Ces conséquences sur Terre seront terribles et désastreuses comme on va le voir dans les parties suivantes.

 

En revanche, l'hiver volcanique qui va bouleverser l’écosystème* et notre mode de vie, va provoquer de terribles dégâts sur le climat.

 

En effet, des orages et des cyclones importants vont se former et donc ravager la Terre.

 

Ils sont dus à la perturbation de l’atmosphère provoquée par l’acide sulfurique qui va perturber les courants atmosphériques.

 

Les cendres, quant à elles, vont aussi retomber sur la Terre de façon continue pendant plus de 5 ans. Si on se réfère au Toba, on estime qu’il y aura une couche de cendres de plus de 35 cm d’épaisseur.

 

Les cendres qui se trouvaient en altitude vont donc retomber pendant plusieurs années selon l’amplitude de la super éruption et cela aura une terrible répercussion sur la flore et donc la faune.

Le mardi 12 janvier 2010 à 18h38 dans Articles
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