Une étude, dont les résultats intitulés «Stratospheric Ozone destruction by the Bronze-Age Minoan eruption (Santorini Volcano, Greece)» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis de démontrer que, contrairement à ce qu’avait laissé supposer l’éruption du Pinatubo de 1991, les halogènes (chlore, brome) gazeux d’origine volcanique sont capables de causer un appauvrissement conséquent de l’ozone stratosphérique, un gaz important dans l’équilibre radiatif de l’atmosphère, à l’échelle globale.

Rappelons tout d'abord que l'ozone «est un gaz dont la présence dans la stratosphère (haute atmosphère où se situe la 'couche d’ozone') est indispensable à la vie sur Terre car l’ozone stratosphérique est capable de filtrer les rayons UV nocifs émis par le soleil». Il en découle qu'un appauvrissement de cet ozone stratosphérique peut «avoir un impact significatif» sur la santé humaine, les écosystèmes et le climat.

Par ailleurs, «certains composés halogénés d’origine anthropique (de la famille des chlorofluorocarbures ou des halons par exemple) ont été identifiés comme étant responsables de la destruction de la couche d'ozone». Cependant, «si le rôle de ces halogènes d’origine anthropique a été clairement établi, celui des halogènes naturels issus du dégazage volcanique a longtemps été considéré comme négligeable», mais des études récentes ont suggéré «que les halogènes d’origine volcanique pourraient jouer un rôle significatif dans la chimie de la stratosphère».

Pour en savoir plus, l'étude ici présentée a analysé «le cas bien documenté de l’éruption minoenne du volcan Santorin (Grèce), une des éruptions majeure des derniers 5000 ans» qui a «déchargé 40 à 60 km3 de magma» et «éjecté cendres et gaz jusqu’à environ 36 km d’altitude».

Les masses respectives «des gaz climatiquement actifs (soufre, chlore, fluor, brome) relâchés lors de l’éruption» ont d'abord été déterminées à partir «des données précédemment acquises sur les teneurs en volatils du magma minoen». Ensuite, «l'impact de ces gaz sur la composition chimique de la stratosphère à l’échelle globale» a été simulé «à l’aide d’un modèle numérique de chimie-transport atmosphérique».

Il est ressorti de ces simulations «que même si seulement 2 % des halogènes émis par l’éruption atteignent la stratosphère», il en découle «un fort appauvrissement de l’ozone stratosphérique (de 20 à plus de 90 % dans l’hémisphère nord) qui met ensuite environ 10 ans pour revenir à sa concentration normale».

Comme «en modélisant l’impact d’halogènes volcaniques à une période pré-industrielle», leur rôle apparaît «important sur la chimie d’une stratosphère dépourvue d’halogènes organiques issus de l’activité humaine», ces halogènes volcaniques devraient «être pris en compte dans la reconstitution des impacts des éruptions passées sur l’ozone, les écosystèmes et le climat, mais aussi dans la modélisation de l’évolution future de la couche d’ozone puisque des éruptions de plus faible ampleur que la minoenne mais plus fréquentes pourraient perturber la restauration en cours de la couche d’ozone».