La Prédiction des Éruptions Volcaniques : Une Révolution Scientifique
La science de la prédiction des éruptions volcaniques peut véritablement sauver des vies – potentiellement, beaucoup de vies – et des chercheurs ont démontré que les couleurs des feuilles des arbres peuvent agir comme des signaux d’alerte autour d’un volcan sur le point d’entrer en éruption.
Les Changements Atmosphériques et Leur Impact sur la Végétation
À mesure que les volcans deviennent plus actifs et se rapprochent d’une éruption, ils poussent le magma vers la surface, libérant des niveaux plus élevés de dioxyde de carbone . Cela peut, à son tour, renforcer la santé des arbres environnants, rendant les feuilles plus vertes . Ces changements – spécifiquement dans la mesure connue sous le nom de normalized difference vegetation index (NDVI) – peuvent être repérés par des satellites dans l’espace. Nous pourrions envisager un système d’alerte précoce pour les éruptions qui ne nécessite aucun travail de terrain local ni capteurs au sol, ce qui pourrait fonctionner dans des zones éloignées et difficiles d’accès.
« Il existe de nombreux satellites que nous pouvons utiliser pour réaliser ce type d’analyse », déclare la volcanologue Nicole Guinn de l’Université de Houston.
Étude sur le Mont Etna : Une Corrélation Étonnante
Guinn était l’auteur principal d’une étude récente portant sur les niveaux de dioxyde de carbone autour du Mont Etna en Italie. L’étude a comparé les données des capteurs autour du volcan avec des images satellites, trouvant une forte corrélation entre une augmentation du dioxyde de carbone et des arbres plus verts.
Au cours de deux ans, l’équipe a identifié 16 pics clairs dans les niveaux de dioxyde de carbone et le NDVI, coïncidant avec les mouvements de magma souterrain. Ces motifs ont même été observés plus loin des failles dans la montagne.
Cette étude faisait référence à des recherches antérieures de 2019, dirigées par le volcanologue Robert Bogue de l’Université McGill, qui avait montré que le dioxyde de carbone émis par deux volcans actifs au Costa Rica avait un impact sur la couleur des feuilles des arbres tropicaux dans la région.
Collaboration Internationale : Vers un Système d’Alerte Plus Fiable
Désormais, Guinn et Bogue, accompagnés d’autres chercheurs, travaillent sur un projet dirigé par la NASA et l’ Institut Smithsonian , analysant les changements de couleur de la vie végétale autour des volcans au Panama et au Costa Rica .
Cela fait partie de la mission collaborative Airborne Validation Unified Experiment: Land to Ocean (AVUELO), qui cherche à développer davantage de méthodes pour mesurer la santé de la planète à partir de satellites. Les méthodes actuelles, comme celle du NASA Orbiting Carbon Observatory 2 , ne sont capables de détecter que les éruptions majeures.
Mesurer les Changements : Un Défi Technologique
« Un volcan émettant des quantités modestes de dioxyde de carbone qui pourraient présager une éruption ne se manifestera pas dans l’imagerie satellite », explique Bogue.
« L’idée est de trouver quelque chose que nous pourrions mesurer au lieu de mesurer directement le dioxyde de carbone, afin de nous donner un proxy pour détecter les changements dans les émissions volcaniques. »
Il existe de multiples signaux qui peuvent être interprétés pour prévoir les éruptions volcaniques , y compris le grondement des ondes sismiques et les changements dans la hauteur du sol . Avec le verdissement des feuilles dû aux émissions de dioxyde de carbone, nous disposons désormais d’un autre signal à mesurer – même si cela ne convient pas à tous les sites.
Les Effets Plus Larges du Dioxyde de Carbone sur la Végétation
Les chercheurs de l’AVUELO s’intéressent également aux effets plus larges du dioxyde de carbone accru sur les arbres. Alors que notre monde se réchauffe en raison des émissions humaines de dioxyde de carbone, nous pourrions devenir de plus en plus dépendants de la végétation pour réguler ce gaz à effet de serre.
« Nous sommes intéressés non seulement par les réponses des arbres au dioxyde de carbone volcanique comme alerte précoce d’éruption, mais aussi par la capacité des arbres à absorber, comme un aperçu de l’avenir de la Terre lorsque tous les arbres de la planète seront exposés à de hauts niveaux de dioxyde de carbone », déclare le climatologue Josh Fisher de Chapman University en Californie et membre de l’équipe AVUELO.
La recherche sur le Mont Etna a été publiée dans la revue Remote Sensing of Environment .
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