Mercure volcanique révèle les secrets des changements climatiques passés de la Terre

Les volcans comptent parmi les forces de la nature les plus puissantes et les plus impressionnantes. Ils peuvent créer de nouvelles terres, détruire des civilisations et modifier le climat. Mais que savons-nous réellement de l’histoire et de l’impact de ces phénomènes enflammés ?

Une nouvelle étude publiée dans Nature Geoscience révèle des informations surprenantes sur le rôle des anciens volcans dans le façonnement de notre planète et de son environnement.

En analysant les niveaux de mercure dans des carottes de roche provenant d'un site au Pays de Galles, au Royaume-Uni, les chercheurs ont pu reconstituer le moment et l'ampleur des éruptions volcaniques massives survenues il y a des millions d'années.

Ces éruptions ont libéré d’énormes quantités de carbone dans l’atmosphère, déclenchant des périodes de réchauffement climatique et des extinctions massives.

L'étude, menée par une équipe internationale de scientifiques de Penn State et de l'Université d'Oxford, propose une nouvelle méthode pour estimer l'excès de mercure laissé par l'activité volcanique dans les archives géologiques.

Le mercure est un oligoélément émis par les volcans avec le carbone et d'autres gaz.

En mesurant la concentration de mercure dans les couches rocheuses, les chercheurs ont pu déduire la quantité de carbone libérée par les volcans et la rapidité avec laquelle cela s'est produit.

L'histoire de Mercure : une nouvelle façon de lire l'histoire de la Terre

Les chercheurs se sont concentrés sur un site appelé Mochras Farm, où une carotte de près de 1,4 kilomètre de long a été forée dans les années 1960.

Le noyau couvre environ 13 millions d'années de l'histoire de la Terre, de la fin du Jurassique au début du Crétacé, et contient des preuves de plusieurs événements volcaniques majeurs survenus pendant cette période.

Les chercheurs ont utilisé une technique appelée fluorescence des rayons X pour scanner le noyau et mesurer les niveaux de mercure dans chaque couche. Ils ont constaté que la concentration de mercure variait considérablement dans toute la carotte, indiquant des périodes d'activité volcanique élevée et faible.

Ils ont également comparé les données sur le mercure avec d’autres indicateurs des changements du cycle du carbone, tels que les isotopes du carbone et le pollen fossile, pour confirmer la corrélation entre les éruptions volcaniques et les impacts environnementaux.

Les chercheurs ont pu identifier quatre épisodes distincts d’activité volcanique massive survenus il y a environ 201, 170, 160 et 127 millions d’années.

Ces épisodes ont coïncidé avec des périodes de réchauffement climatique, d’acidification des océans et de perte de biodiversité, ainsi qu’avec des transitions majeures dans l’évolution de la vie sur Terre.

Par exemple, le premier épisode, survenu il y a environ 201 millions d’années, marque la fin de la période du Trias et le début de la période du Jurassique.

Cet épisode est associé à l'éclatement du supercontinent Pangée et à la formation de l'océan Atlantique. Il est également lié à l’une des plus grandes extinctions massives de l’histoire de la Terre, connue sous le nom d’extinction du Trias-Jurassique, qui a anéanti environ 76 % de toutes les espèces de la planète.

Les chercheurs ont estimé que cet épisode impliquait la libération d’environ 6 500 à 10 500 gigatonnes de carbone dans l’atmosphère sur une période d’environ 600 000 ans.

Pour mettre cela en perspective, le taux actuel d’émissions de carbone d’origine humaine est d’environ 10 gigatonnes par an, et la quantité totale de carbone dans l’atmosphère est aujourd’hui d’environ 850 gigatonnes.

L'écho environnemental : ce que les volcans anciens peuvent nous apprendre sur le présent et l'avenir

L’étude jette non seulement un nouvel éclairage sur le passé de la Terre, mais a également des implications pour notre présent et notre avenir. Les chercheurs suggèrent qu’en étudiant les événements volcaniques anciens et leurs conséquences environnementales, nous pourrions mieux comprendre la sensibilité et la résilience du système terrestre aux perturbations causées par le carbone.

L’étude souligne également l’importance de réduire nos émissions de carbone et d’atténuer le changement climatique.

Les chercheurs préviennent que si nous continuons à émettre du carbone au rythme actuel, nous pourrions atteindre le même niveau de carbone atmosphérique que lors des anciens épisodes volcaniques en moins d’un siècle. Cela pourrait avoir des effets dévastateurs sur le climat, les océans et la biosphère.

Les chercheurs espèrent que leur étude inspirera davantage de recherches sur l’histoire et l’impact des anciens volcans, ainsi que le développement de méthodes plus précises et plus fiables pour mesurer et modéliser leurs émissions de carbone.

Ils espèrent également que leur étude sensibilisera et fera apprécier le rôle des volcans dans le façonnement de notre planète et de son environnement.

Les volcans sont non seulement destructeurs, mais aussi créatifs. Ils ont influencé l’évolution de la vie, la formation des continents et la régulation du climat. Ils font partie de l’équilibre naturel de la Terre et nous devons les respecter et en tirer des leçons.

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