Les éruptions volcaniques émettent des quantités importantes de dioxyde de soufre (SO₂), un gaz qui se transforme par oxydation au contact de l’atmosphère en fines particules appelées aérosols sulfatés (SO₄). Ces particules fines sont étroitement surveillées car elles détériorent la qualité de l’air et peuvent avoir des conséquences néfastes sur la santé. En raison de leur petite taille, elles peuvent en effet pénétrer profondément dans les poumons, exacerbant les symptômes d’asthme et les maladies cardio-respiratoires.

Quelles sont les zones géographiques affectées par ce type de pollution d’origine volcanique ? Combien de temps de telles pollutions peuvent-elles durer ? Peut-on distinguer cette pollution d’origine volcanique des pollutions industrielles anthropiques ?

Une équipe internationale a étudié l’effet de la dernière éruption islandaise, l’éruption Holuhraun du volcan Bárðarbunga en 2014-2015, sur la pollution soufrée de l’air en Europe, en utilisant les observations du vaste réseau de mesures au sol de qualité de l’air EMEP (European monitoring and evaluation programme).

Il s’avère que cette éruption a provoqué une large pollution en SO₂ et SO₄ en Europe, depuis la France jusqu’au nord de la Scandinavie. La pollution gazeuse en SO₂ dans ces régions s’est en effet révélée être essentiellement d’origine volcanique. En revanche, la source de la pollution particulaire en sulfates (SO₄) a été plus complexe à établir du fait de sa persistance pendant plusieurs semaines. Les chercheurs ont néanmoins pu montrer, grâce à une analyse complexe de rétrotrajectoires, que les émissions de l’éruption Holuhraun représentaient l’une des principales sources de ces aérosols sulfatés, en concurrence avec les émissions industrielles d’Europe de l’Est ou de Grande-Bretagne. Ces analyses ont également permis de montrer à quelle vitesse la concentration en sulfates augmentait au cours du temps dans le panache volcanique…

… Jusqu’à présent, la plupart des études avaient porté sur le SO₂, un traceur non ambigu du panache volcanique. Cependant, alors que la pollution en SO₂ disparaît en quelques jours, la longue persistance de la pollution en sulfates volcaniques, qui peut se propager à une échelle continentale comme le montre la présente étude, repose la question de l’impact des éruptions et des activités persistantes de dégazage volcanique hors éruption sur la qualité de l’air, la santé et plus généralement la chimie de l’atmosphère et le climat.