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La science de la prédiction des éruptions volcaniques peut réellement sauver des vies – potentiellement, beaucoup de vies – et les chercheurs ont montré que les couleurs des feuilles des arbres peuvent agir comme des signaux d’avertissement autour d’un volcan sur le point d’exploser.

À mesure que les volcans deviennent plus actifs et se rapprochent d’une éruption , ils poussent le magma vers la surface, libérant ainsi des niveaux plus élevés de dioxyde de carbone. Cela peut à son tour améliorer la santé des arbres environnants, rendant leurs feuilles plus vertes.

Ces changements, notamment dans la mesure connue sous le nom d’indice de végétation par différence normalisée (NDVI), peuvent être détectés par des satellites dans l’espace. Nous pourrions envisager un système d’alerte précoce pour les éruptions, ne nécessitant ni travail de terrain ni capteurs terrestres, et donc fonctionnant dans les zones reculées et difficiles d’accès.

« Il existe de nombreux satellites que nous pouvons utiliser pour réaliser ce type d’analyse », explique la volcanologue Nicole Guinn, de l’Université de Houston.

Guinn a été le premier auteur d’une étude récente sur les niveaux de dioxyde de carbone autour de l’Etna, en Italie. L’étude a comparé les données des capteurs situés autour du volcan avec celles des images satellites, révélant une forte corrélation entre une concentration plus élevée de dioxyde de carbone et des arbres plus verts.

En deux ans, l’équipe a constaté 16 pics nets de dioxyde de carbone et d’indice NDVI, correspondant aux mouvements du magma souterrain. Ces tendances ont même été observées plus loin des failles de la montagne.

Cette étude fait référence à des recherches antérieures de 2019, dirigées par le volcanologue Robert Bogue de l’Université McGill, qui ont 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 de la région.

Guinn et Bogue, avec d’autres chercheurs, travaillent actuellement sur un projet dirigé par la NASA et la Smithsonian Institution, analysant les changements de couleur de la vie végétale autour des volcans du Panama et du Costa Rica.

Cela fait partie de la mission collaborative AVUELO ( Airborne Validation Unified Experiment: Land to Ocean ), qui vise à développer de nouvelles méthodes pour mesurer l’état de santé de la planète à partir de satellites. Les méthodes actuelles, comme l’Orbiting Carbon Observatory 2 de la NASA , ne sont suffisamment performantes que pour détecter les éruptions majeures.

« Un volcan émettant des quantités modestes de dioxyde de carbone qui pourraient présager une éruption n’apparaîtra pas sur les images satellites », explique Bogue.

« L’idée est de trouver quelque chose que nous pourrions mesurer au lieu du dioxyde de carbone directement, pour nous donner un indicateur pour détecter les changements dans les émissions volcaniques. »

De nombreux signaux peuvent être interprétés pour prédire les éruptions volcaniques , notamment le grondement des ondes sismiques et les variations de 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 s’il ne sera pas adapté à tous les sites.

Les chercheurs d’AVUELO s’intéressent également aux effets plus larges de l’augmentation du dioxyde de carbone sur les arbres. À mesure que notre planète se réchauffe en raison des émissions humaines de dioxyde de carbone, nous pourrions dépendre de plus en plus de la végétation pour réguler ce gaz à effet de serre.

« Nous nous intéressons non seulement aux réactions des arbres au dioxyde de carbone volcanique comme un avertissement précoce d’éruption, mais aussi à la quantité que les arbres sont capables d’absorber, comme une fenêtre sur l’avenir de la Terre lorsque tous les arbres de la Terre seront exposés à des niveaux élevés de dioxyde de carbone », explique le climatologue Josh Fisher, de l’Université Chapman en Californie et membre de l’équipe AVUELO.

Les recherches sur l’Etna ont été publiées dans Remote Sensing of Environment.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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