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Impact du volcanisme sur les climats

Les éruptions volcaniques les plus fortes injectent des gaz et des particules jusque dans la stratosphère. Peu après une éruption, les aérosols stratosphériques sont essentiellement constitués de cendres volcaniques très fines ; celles-ci sédimentent rapidement et, après quelques semaines, les aérosols stratosphériques les plus abondants sont des sulfates créés par la conversion photochimique du SO₂. Ils vont rester pendant quelques années dans la stratosphère et absorber une partie du rayonnement solaire incident. C'est ainsi que l'éruption du volcan El Chichón (Mexique), en avril 1982, a entraîné un refroidissement moyen de 0,25 ⁰C à la surface du globe, et celle du Pinatubo (Philippines), en juin 1991, de 0,2 ⁰C.

Cette baisse des températures au sol est très difficile à mettre en évidence, parce que, avec ou sans éruption volcanique, les températures fluctuent d'une année sur l'autre. Les études paléo-climatiques ont toutefois apporté des preuves décisives de l'effet des volcans. Comme les aérosols de sulfate sont piégés dans les glaces polaires, une forte éruption volcanique est marquée par un pic de sulfate dans la couche de neige déposée la même année. Une statistique sur les derniers millénaires montre qu'un refroidissement sensible des températures de l'air aux hautes latitudes (mesuré par le rapport ¹⁸O/¹⁶O des glaces polaires) accompagne toutes les éruptions volcaniques, mais s'amortit rapidement. Il en résulte que, sur une période de 50 ans, les températures moyennes sont d'autant plus basses que l'activité volcanique a été plus élevée. Cela a conduit certains géologues à penser qu'une succession d'éruptions volcaniques pourrait déclencher une glaciation, pour peu que les conditions d'insolation soient favorables. Bien que certains indices supportent cette hypothèse, celle-ci n'a jamais reçu une confirmation expérimentale indiscutable.