Les émissions humaines de gaz à effet de serre sont 100 fois plus élevées que celles des volcans

Les émissions de gaz à effet de serre provenant de l’activité humaine sont chaque année 100 fois plus élevées que les émissions émises par tous les volcans de la Terre, selon une étude du Deep Carbon Observatory (DCO, Observatoire du carbone profond) qui dure une décennie.

Image d’entête : un panache de gaz provenant du volcan Augustine (Alaska/ États-Unis) pendant sa phase éruptive en 2005. (Alaska Volcano Observatory/ Wikimedia)

L’équipe internationale de 500 scientifiques a publié une série d’articles décrivant comment le carbone est stocké, émis et réabsorbé par des processus naturels et artificiels.

Selon leurs conclusions, les émissions de dioxyde de carbone d’origine anthropique (d’origine humaine) dépassent considérablement la contribution des volcans, qui crachent du gaz et sont souvent considérés comme l’un des principaux responsables du changement climatique, aux taux de réchauffement actuels.

L’étude a montré que seulement deux dixièmes des 1 % du carbone total de la Terre, soit environ 43 500 gigatonnes, se trouvent au-dessus de la surface des océans, de la terre et de l’atmosphère. Le reste, soit 1,85 milliard de gigatonnes, est stocké dans la croûte, le manteau et le noyau de notre planète, ce qui donne aux scientifiques des indices sur la formation de la Terre il y a des milliards d’années.

L’Observatoire du carbone profond (DCO) a mesuré la proéminence de certains isotopes du carbone dans des échantillons de roches du monde entier et il a été en mesure de créer une chronologie remontant à 500 millions d’années pour cartographier le mouvement du carbone entre la terre, la mer et l’air.

Une carte des installations actuelles du DCO DECADE. (Josh Wood/ Deep Carbon Observatory)

Ils ont découvert qu’en général, les niveaux atmosphériques de dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre clé, étaient autorégulés par la planète au cours de centaines de milliers d’années de temps géologiques. Les exceptions à cette règle ont pris la forme de « perturbations catastrophiques » du cycle du carbone de la Terre, telles que d’immenses éruptions volcaniques ou des météorites.

Selon Marie Edmonds, professeur de volcanologie et de pétrologie et Ron Oxburgh, Fellow en sciences de la Terre au Queens’ College de Cambridge (Royaume-Uni) :

Dans le passé, nous constatons que ces grands apports de carbone dans l’atmosphère provoquent un réchauffement, provoquent d’énormes changements à la fois dans la composition de l’océan et dans la disponibilité de l’oxygène.

L’équipe a analysé l’impact de la météorite Chicxulub qui a touché la Terre il y a 66 millions d’années et tué les trois quarts de la vie. La météorite a libéré entre 425 et 1400 gigatonnes de CO2. Ils se sont également intéressés aux volcans, dont les émissions de CO2 oscillaient entre 0,3 et 0,4 gigatonne, soit environ 100 fois moins que les émissions d’origine humaine.

La figure (a) montre le taux annuel d’émission de CO2 dans l’atmosphère à l’aide d’estimations du total des émissions et des dégazages naturels contemporains (indiqués en pétagramme, Pg). La figure (b) montre les taux annuels estimés de CO2 émis par les sources anthropiques, par l’impact du Chicxulub dans la région du Yucatan en Amérique centrale il y a 65 millions d’années, et par les grandes provinces magmatique. Ces quantités se situent à des niveaux de flux similaires, ce qui en fait des analogues importants pour l’étude des effets des émissions anthropiques modernes de CO2. (Deep Carbon Observatory)

Selon M. Edmonds :

La quantité de CO2 rejetée dans l’atmosphère par l’activité anthropique au cours des 10 à 12 dernières années équivaut aux changements catastrophiques que nous avons vus au cours de ces événements dans le passé de la Terre.

Alors que l’atmosphère terrestre a souvent contenu des concentrations de CO2 plus élevées qu’actuellement, en dehors d’importantes éruptions, il a fallu des centaines de milliers d’années pour que ces niveaux s’accumulent. En revanche, les émissions de carbone d’origine humaine ont vu les niveaux de CO2 augmenter des deux tiers en l’espace de quelques siècles.

Celina Suarez, professeure agrégée de géologie à l’Université de l’Arkansas, a déclaré que les émissions anthropiques modernes étaient de la « même ampleur » que les chocs au carbone passés qui ont précipité l’extinction massive, rajoutant :

Nous sommes au même niveau de catastrophe du carbone, ce qui donne un peu à réfléchir.

Et pour M. Edmonds :

Les climato-sceptiques considèrent les volcans comme un candidat possible pour les émissions de CO2 les plus élevées, mais ce n’est tout simplement pas le cas. C’est aussi l’échelle de temps.

Vous trouverez les liens vers les 10 études impliquées sur le site du Deep Carbon Observatory (DCO) qui décrit les résultats des chercheurs : Scientists Quantify Global Volcanic CO2 Venting; Estimate Total Carbon on Earth.