Une éruption volcanique massive en Indonésie il y a environ 74 000 ans a probablement provoqué de graves perturbations climatiques dans de nombreuses régions du globe, mais les premières populations humaines ont été à l’abri des pires effets, selon une étude dirigée par Rutgers.
Les résultats apparaissent dans le journal PNAS.
L’éruption du volcan Toba a été la plus grande éruption volcanique des deux derniers millions d’années, mais ses impacts sur le climat et l’évolution humaine ne sont pas clairs. Résoudre ce débat est important pour comprendre les changements environnementaux au cours d’un intervalle clé de l’évolution humaine.
«Nous avons pu utiliser un grand nombre de simulations de modèles climatiques pour résoudre ce qui semblait être un paradoxe», a déclaré l’auteur principal Benjamin Black, professeur adjoint au Département des sciences de la Terre et des planètes de l’Université Rutgers-Nouveau-Brunswick. « Nous savons que cette éruption s’est produite et que la modélisation climatique passée a suggéré que les conséquences climatiques auraient pu être graves, mais les archives archéologiques et paléoclimatiques de l’Afrique ne montrent pas une réponse aussi dramatique.
Les chercheurs dirigés par Rutgers ont examiné des gisements de cendres explosifs de plusieurs dizaines de mètres d’épaisseur à environ 35 km au nord de la caldeira de Toba en Indonésie. Crédit : Steve Self, UC Berkeley
« Nos résultats suggèrent que nous n’avons peut-être pas cherché au bon endroit pour voir la réponse climatique. L’Afrique et l’Inde sont relativement à l’abri, tandis que l’Amérique du Nord, l’Europe et l’Asie subissent le plus gros du refroidissement », a déclaré Black. “Un aspect intrigant de ceci est que les Néandertaliens et les Dénisoviens vivaient en Europe et en Asie à cette époque, donc notre article suggère que l’évaluation des effets de l’éruption de Toba sur ces populations pourrait mériter une enquête future.”
Les chercheurs ont analysé 42 simulations de modèles climatiques mondiaux dans lesquelles ils ont varié l’ampleur des émissions de soufre, la période de l’année de l’éruption, l’état du climat de fond et l’altitude d’injection de soufre pour faire une évaluation probabiliste de la gamme de perturbations climatiques que l’éruption de Toba a pu causer. Cette approche a permis à l’équipe de tenir compte de certaines des inconnues liées à l’éruption.
“En utilisant une approche probabiliste, nous visons à comprendre la probabilité que certaines régions soient moins touchées par Toba, compte tenu du large éventail d’estimations de sa taille et de son calendrier, en plus de notre manque de connaissance de l’état climatique sous-jacent”, a déclaré Black .
Les résultats suggèrent qu’il y avait probablement une variation régionale importante dans les impacts climatiques. Les simulations prédisent un refroidissement dans l’hémisphère nord d’au moins 4 °C, avec un refroidissement régional pouvant atteindre 10 °C selon les paramètres du modèle. En revanche, même dans les conditions d’éruption les plus sévères, le refroidissement dans l’hémisphère sud – y compris les régions peuplées par les premiers humains – était peu susceptible de dépasser 4 ° C, bien que les régions d’Afrique australe et d’Inde aient pu voir une diminution des précipitations au niveau d’émission de soufre le plus élevé. niveau.
Les résultats expliquent des preuves archéologiques indépendantes suggérant que l’éruption de Toba a eu des effets modestes sur le développement des espèces d’hominidés en Afrique. Selon les auteurs, leur approche de simulation d’ensemble pourrait être utilisée pour mieux comprendre d’autres éruptions explosives passées et futures.
“Nos résultats réconcilient la distribution simulée des impacts climatiques de l’éruption avec les enregistrements paléoclimatiques et archéologiques”, selon l’étude. “Cette vue probabiliste du dérèglement climatique de la plus récente super-éruption de la Terre souligne la répartition inégale attendue des impacts sociétaux et environnementaux des futures très grandes éruptions explosives.”
Référence : « Global climate disruption and regional climate shelters after the Toba supereruption » par Benjamin A. Black, Jean-François Lamarque, Daniel R. Marsh, Anja Schmidt et Charles G. Bardeen, 9 juillet 2021, Actes de l’Académie nationale des sciences.
DOI : 10.1073/pnas.2013046118
L’étude comprenait des chercheurs du National Center for Atmospheric Research, de l’Université de Leeds et de l’Université de Cambridge, et a été soutenue par le National Center for Atmospheric Research et la National Science Foundation.
