Après chacune de six éruptions assez puissantes pour modifier le climat, du Krakatau en 1883 au Pinatubo en 1991, le froid extrême de l’océan, appelé vague de froid marine (marine cold spell), s’est brièvement renforcé à l’échelle de l’océan mondial, une fois la variabilité naturelle et les tendances de long terme retirées et l’état comparé à celui d’avant chaque éruption. Des chercheurs de l’université des sciences appliquées de Westphalie du Sud et de l’université de Cologne, en Allemagne, ont analysé les températures quotidiennes de surface de la mer de 1850 à 2024 et publié l’étude dans Ocean-Land-Atmosphere Research le 6 novembre 2026. Le froid extrême de l’océan a en général reculé au cours des 175 dernières années, mais l’équipe estime que les grandes éruptions peuvent interrompre temporairement cette tendance.
Qu’est-ce qu’une vague de froid marine (marine cold spell) ?
Une vague de froid marine (marine cold spell, MCS) est une période d’au moins cinq jours consécutifs pendant laquelle la température de surface de la mer reste anormalement basse par rapport aux conditions saisonnières habituelles du lieu. Cet article emploie l’expression française dans la suite du texte.
Le communiqué cite quatre facteurs qui déterminent leur intensité et leur fréquence :
- le climat saisonnier local et sa variabilité
- la persistance du froid
- la circulation océanique régionale
- la répartition de la température de surface de la mer
L’équipe a supposé que les éruptions volcaniques pouvaient s’ajouter à cette liste comme influence extérieure.
Les périodes froides qui suivent les grandes éruptions sont appelées hivers volcaniques, et l’histoire en compte plusieurs. L’année 1816, après la grande éruption du Tambora en Indonésie en 1815, est restée comme « l’année sans été », et l’éruption du Pinatubo en 1991 a fait baisser les températures mondiales d’environ 0,5 °C. Les composés soufrés projetés dans l’atmosphère forment des aérosols de sulfate, un voile fin autour de la Terre qui renvoie une partie du rayonnement solaire et refroidit la surface.
Qu’a permis de comparer 175 ans de températures de la mer ?
L’équipe a utilisé COBE-SST3, un jeu de données qui reconstitue jour par jour les températures de la couche superficielle de l’océan mondial de 1850 à 2024. Elle a examiné comment l’intensité des vagues de froid marines après six éruptions capables de modifier le climat se comparait à l’état d’avant chaque éruption.
| Volcan | Année de l’éruption |
|---|---|
| Krakatau | 1883 |
| Santa Maria | 1902 |
| Novarupta | 1912 |
| Agung | 1963 |
| El Chichón | 1982 |
| Pinatubo | 1991 |
Selon le résumé, l’équipe a retiré une partie de la variabilité naturelle du climat, comme l’oscillation australe El Niño (ENSO), ainsi que les tendances de long terme, puis a comparé chaque période post-éruptive à un état antérieur défini pour chaque éruption. L’intensité a été mesurée par « l’intensité cumulée » (cumulative intensity), mais le résumé et le communiqué que nous avons pu lire n’en donnent pas la définition exacte.
Raven Quilestino-Olario, qui prépare un doctorat à l’Institut de géologie et de minéralogie de l’université de Cologne et cosigne l’article, explique ce qui a motivé ces travaux :
« Nous avons remarqué que si les effets refroidissants des grandes éruptions volcaniques ont été largement étudiés, on s’est relativement peu intéressé à la façon dont ces hivers volcaniques affectent les épisodes de froid extrême dans l’océan. »
— Raven Quilestino-Olario (université de Cologne, cosignataire)
Dans quelle mesure le froid océanique a-t-il changé après les éruptions ?
Dans la plus grande partie de l’océan mondial, l’intensité cumulée et la fréquence des vagues de froid marines ont en général diminué depuis 1850. Dans ce contexte, l’intensité cumulée mondiale a été, pendant une courte période après chacune des six éruptions, plus élevée qu’avant. Selon le résumé, cela suggère que le forçage volcanique peut interrompre temporairement l’affaiblissement de long terme.
Jan Kempert, de l’université des sciences appliquées de Westphalie du Sud à Hagen et premier auteur, résume le résultat :
« Notre étude montre que si les extrêmes froids de l’océan sont en général devenus moins fréquents et moins intenses au cours des 175 dernières années, les grandes éruptions volcaniques pourraient interrompre temporairement cette tendance de long terme. »
— Jan Kempert (université des sciences appliquées de Westphalie du Sud, premier auteur)
Ni le résumé ni le communiqué ne chiffrent l’ampleur du renforcement ni sa durée. Nous n’avons pas pu consulter l’article complet ; cet article ne peut donc pas aller au-delà de « brièvement renforcé ».
Pourquoi les régions océaniques ont-elles réagi si différemment ?
Même si le signal mondial s’est renforcé, l’effet des éruptions n’a pas été uniforme dans les océans. Selon le communiqué, certaines régions ont connu de forts extrêmes froids, d’autres des réponses plus faibles, voire opposées. Comme l’indique le résumé, la réponse était la plus forte dans certaines bandes de latitudes moyennes, et l’empreinte volcanique subsistait même en excluant le Pacifique tropical du calcul.
Le résumé et le communiqué n’expliquent pas pourquoi les régions diffèrent autant. Les facteurs cités pour les vagues de froid marines, comme les courants ou le climat saisonnier, varient aussi d’une région à l’autre, mais leur lien avec la diversité des effets volcaniques n’apparaît pas dans ce que nous avons pu lire.
Pour l’éruption du Pinatubo en 1991, l’équipe a aussi comparé la reconstruction de long terme sur 175 ans avec un jeu de données indépendant de l’ère satellitaire et constaté une étroite concordance.
Les données ont été développées par des chercheurs de l’Agence météorologique du Japon
Le communiqué présente COBE-SST3 comme un « jeu de données nouvellement disponible » sans dire qui l’a produit. COBE-SST3 est une analyse quotidienne de la température de surface de la mer publiée en 2025 dans le Journal of the Meteorological Society of Japan par Masayoshi Ishii, de l’Institut de recherche météorologique de l’Agence météorologique du Japon (JMA), et d’autres chercheurs de la JMA. Le titre de l’article contient les mots « haute résolution » et « quotidienne ».
COBE est le nom des données de température de surface de la mer et de météorologie marine développées par la JMA ; la partie consacrée à la température de surface de la mer s’appelle COBE-SST. Selon le site de la JMA, COBE couvre la période de 1891 à aujourd’hui sur une grille de 1 degré. Ces données reposent notamment sur ICOADS, compilé par l’Agence américaine d’observation océanique et atmosphérique (NOAA), et sur la « collection de Kobe ». Cette collection rassemble des données météorologiques marines anciennes recueillies par l’observatoire maritime de Kobe (aujourd’hui bureau météorologique local de Kobe) et numérisées par la JMA et la Japan Weather Association.
| Jeu de données | Caractéristiques (source) |
|---|---|
| COBE-SST | De 1891 à aujourd’hui, grille de 1 degré (site de la JMA) |
| COBE-SST2 | Version améliorée de COBE-SST (article de 2014) ; utilisée par la JMA depuis février 2023 pour la moyenne mondiale à long terme (idem) |
| COBE-SST3 | Quotidien ; 1850–2024 analysé dans cette étude (communiqué, résumé) |
COBE-SST3, dans la lignée des jeux COBE-SST développés par des chercheurs de la JMA, a donc servi de base à une étude allemande sur les volcans et l’océan. L’équipe espère utiliser les mêmes données pour étudier l’évolution des vagues de chaleur marines sur 175 ans, en insistant davantage sur les incertitudes des observations anciennes.
Parmi les études sur le climat et la circulation océaniques, nous avons aussi présenté une étude de la matière organique dissoute emportée par l’eau qui plonge vers les abysses antarctiques.