Le volcan qui frappa l'Europe: l'éruption du Laki (1783-1784)
Publié par Redbran le 04/12/2018 à 12:00
Source: CNRS-INEE
Depuis l'éruption du volcan islandais Eyjafjöll au printemps 2010, on sait que le volcanisme est une menace potentielle pour l'ensemble de l'Europe. Afin de se préparer à une telle catastrophe, il est nécessaire de tirer parti d'événements plus anciens pour mieux anticiper les risques de pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par...) et de perturbations météorologiques. Des chercheurs de différentes disciplines (géochimistes, historiens, météorologues et climatologues) et pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas qui...) (France, Norvège, Chine) ont ainsi étudié le volcan (Un volcan est un relief terrestre, sous-marin ou extra-terrestre formé par l'éjection et l'empilement de matériaux issus de la montée d'un magma sous...) islandais Laki, entré en éruption en 1783. L'étude, publiée dans la revue Nature Communications, s'intéresse à la mortalité induite par les particules fines émises lors des nombreuses éruptions qui l'affectèrent. Grâce à des archives européennes exceptionnelles et en recourant à des modèles mathématiques (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide de raisonnements logiques sur des concepts tels que les...) de transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la...) chimique aérien, elle permet de mieux comprendre l'impact sanitaire d'une pollution par des particules dans une perspective contemporaine. La recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) conclut qu'une partie seulement de la surmortalité de l'été fut imputable à la pollution volcanique et qu'elle fut aggravée par d'autres facteurs comme la météorologie (La météorologie a pour objet l'étude des phénomènes atmosphériques tels que les nuages, les précipitations ou le vent dans le but de comprendre comment ils se forment et évoluent en fonction des...) et le mauvais état sanitaire des populations de l'époque.


Extrait du Cambridge Chronicle and Journal du 12 juin 1783 évoquant l'observation d'un épais brouillard (Le brouillard est le phénomène météorologique constitué d’un amas de fines gouttelettes ou de fins cristaux de glace, accompagné de...) sec ( thick dry fog ) à l'odeur "infectieuse" répandu sur toute l'Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme...)

C'est cet événement dramatique qui a poussé une équipe interdisciplinaire (Un travail interdisciplinaire intègre des concepts provenant de différentes disciplines.) et internationale d'historiens, de climatologues, de météorologues et de géochimistes des laboratoires Chrono-Environnement (UMR 6249 CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).), Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au...) de Besançon), Sciences du Climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se distingue de la...) et de l'Environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement...) (UMR 8212 CEA-CNRS-UVSQ-UP Saclay), Laboratoire de Météorologie Dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) (UMR 8539 ENS-X-UPMC), Météo-France (Météo-France est l'organisme français de météorologie, un établissement public administratif, chargé de la prévision et de...) (DClim/DEC), Norwegian (Norwegian ou Norwegian Air Shuttle est une compagnie aérienne norvégienne, à bas coûts, basée à Fornebu, dans la banlieue d'Oslo en...) Institute for Air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines des avions et autres...) Research (NILU) et l'Université de Fudan de Shangaï à le reconstruire sur le plan météorologique.

Le 8 juin 1783, la terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre...) s'ouvre dans la région de Sida (Sud de l'Islande) sur une longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa longueur est celle de l’objet...) de 25 kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458...), formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur...) une fissure de 130 cratères dont l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) se maintiendra jusqu'en février 1784. Dans l'île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un lac ou d'une mer. Son étymologie latine, insula, a donné l'adjectif...), l'impact du Laki est désastreux. Environ 21% de la population meurt de famine dans l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) ainsi que 80% du cheptel ovin, 50% des bovins et 50% des chevaux à cause de la fluorose dentaire ou osseuse provenant des 8 millions de tonnes d'acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les...) fluorhydrique rejetés ! En deux jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son...) seulement, le Laki libère autant de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à...) que toute l'industrie européenne en un an et en quelques heures (L'heure est une unité de mesure  :), il donne naissance à un vaste nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un nuage dépend de la...) de pluie (La pluie désigne généralement une précipitation d'eau à l'état liquide tombant de nuages vers le sol. Il s'agit d'un hydrométéore météorologique qui fait partie du cycle de l'eau. La...) acide qui s'abat sur les côtes méridionales de l'Islande (L’Islande, (en islandais Ísland, littéralement « terre de glace »), est un État insulaire de l’océan Atlantique Nord, situé entre le Groenland et...) puis sur l'Europe et sur une partie de l'hémisphère nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.). A la différence de l'Eyjafjöll au printemps (Le printemps (du latin primus, premier, et tempus, temps, cette saison marquant autrefois le début de l'année) est l'une des quatre saisons des zones tempérées,...) 2010, le Laki projeta les trois quarts de ses gaz dans la couche inférieure de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) (la troposphère), où circulent justement les pluies, les nuages et les vents de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique,...). Les spécialistes estiment aujourd'hui que près de 122 millions de tonnes de dioxyde sulfurique furent émis dans l'atmosphère, soit l'équivalent du Pinatubo tous les trois jours. En temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) normal, les vents dominants auraient dû pousser ce nuage toxique vers le nord, en direction du cercle (Un cercle est une courbe plane fermée constituée des points situés à égale distance d'un point nommé centre. La valeur de cette distance est appelée rayon du cercle....) polaire malheureusement, ce ne fut pas le cas en ce mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) de juin...

Les sources historiques de l'époque procurent pléthores d'informations sur l'événement qui fut observé un peu partout en Europe et ailleurs. Parmi elles figurent en bonne place les observations des sociétés scientifiques européennes comme la Société royale de médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son fonctionnement normal (physiologie),...) de Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien,...), l'Académie (Une académie est une assemblée de gens de lettres, de savants et/ou d'artistes reconnus par leurs pairs, qui a pour mission de veiller aux usages dans leurs disciplines respectives et de publier des ouvrages tels que des...) royale des sciences ou encore la Societas meteorologica palatina de Mannheim dont les réseaux de correspondants s'étendaient à l'Europe, mais également au Moyen Orient (L'orient correspond au point cardinal est, et s'oppose à l'occident (l'ouest).) et à l'Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et l'Océanie par le détroit de Béring et...) du nord. Couplés à d'autres archives comme les registres paroissiaux et les journaux privés d'aristocrates ou de bourgeois, ces documents ont rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie) d'une scène créée dans un logiciel de modélisation 3D comportant à la fois des objets et des sources de lumière...) possible l'étude de l'impact du phénomène naturel. Ils montrent que l'été 1783 fut particulièrement anormal. Un peu partout, les témoins de l'époque citent, à partir de mi-juin, la présence d'un épais brouillard sec à l'odeur "d'œuf pourri" ou de soufre (Le soufre est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole S et de numéro atomique 16.) et évoquent une visibilité (En météorologie, la visibilité est la distance à laquelle il est possible de distinguer clairement un objet, quelle que soit l'heure. On peut mesurer...) extrêmement limitée qui persiste parfois jusqu'au mois de septembre. Conséquence de ce brouillard, la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud,...) de surface est en moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des...) de 1 à 3° C supérieure à la moyenne de 1970-2000. Par ailleurs, l'étude met en lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est intimement...) l'itinéraire du nuage chargé en dioxyde de soufre en acide sulfurique (L'acide sulfurique (anciennement appelé huile de vitriol ou vitriol) est un composé chimique corrosif de formule H2SO4.) à travers l'Europe en recourant à la méthode des analogues. Elle révèle enfin le lien entre la concentration de S02 et de SO4 dans l'air et le pic de mortalité observé dans les registres paroissiaux entre août et septembre 1783 puis janvier-Février 1784.


Extrait du journal du lieutenant de police Dorival en date des 29 et 30 juin 1783 et qui déclare: "Le soir le soleil à l'horizon (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre position ou situation. Ce concept simple se décline en physique, philosophie, littérature, et...) paroissoit rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.), comme quand on le regarde à travers un verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent au rayonnement visible. Le plus souvent, le verre est constitué d’oxyde de silicium...) enfumé. On m'écrit depuis Paris que nous sommes environnés d'un brouillard si épais que le soleil ne peut le percer".


Observatoire de Paris où les académiciens de l'Académie royale des Sciences relevèrent des observations instrumentales météorologiques durant l'éruption du Laki qu'ils publièrent dans les Mémoires de l'Académie.

Référence publication:
Mortality induced by PM2.5 exposure following the 1783 Laki eruption using reconstructed meteorological fields, Y. Balkanski, L. Menut, E. Garnier, R. Wang, N. Evangeliou, S. Jourdain (Le Jourdain (de l'hébreu נהר הירדן, Nehar haYarden qui veut dire la Rivière de la Peine, du Jugement, mais aussi...), C. Eschstruth, M. Vrac (Le vrac (du néerlandais wrac : mal salé, mauvais) désigne des marchandises qui ne sont pas emballées ou arrimées.), P. Yiou, Nature Communications.

Contact chercheur:
Emmanuel GARNIER - Laboratoire Chrono-Environnement (CNRS/Université de Franche-Comté)
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