Erupția Samalasului în 1257 | |||
Caldera rezultată din erupția. | |||
Locație | |||
---|---|---|---|
Țară | Indonezia | ||
Vulcan | Samala | ||
Zona de activitate | Zona Summit-ului | ||
Datele | 1257 | ||
Caracteristici | |||
Tipul erupției cutanate | Plinian | ||
Fenomene | Pană vulcanică , nori de foc | ||
Volumul emis | 40 ± 3 km 3 | ||
Scara VEI | 7 | ||
Consecințe | |||
Regiunile afectate | Lombok , Bali , Sumbawa | ||
Geolocalizare pe hartă: Lumea
| |||
Erupția Samalas în 1257 este cel mai important vulcanic eveniment în vremuri istorice, și , eventual , a Holocenului . Samala a fost situat pe insula Lombok , Indonezia . De sulfații din această erupție gigantice cauza o iarnă vulcanică , adică un scurt episod de răcire climatică , care are un impact puternic asupra societăților umane. Vulcanul se prăbușește la sfârșitul erupției, formând calderea Segara Anak , care a devenit un lac.
Existența unei erupții majore ( indicele de exploziv vulcanic 7) la această dată este atestată mai întâi de dovezi indirecte: sulfații și cenușa detectate în miezurile de gheață și indicatorii paleoclimatici , cum ar fi inelele de creștere ale copacilor care arată perioada rece rezultată.
Identificarea sitului implicat a fost o preocupare a vulcanologilor de mai bine de 30 de ani. În cele din urmă, la începutul anilor 2010 , erupția a fost localizată oficial pe situl indonezian. Studiul de teren poate descrie apoi cursul detaliat al erupției. Studiul textelor aduce și informații, deoarece mărturiile scrise despre erupție sunt descoperite în manuscrisele javaneze până acum puțin studiate.
Măsura exactă a consecințelor erupției asupra societăților umane rămâne un subiect activ de studiu, unde sunt avansate multe ipoteze. Rămâne de dovedit posibila sa legătură cu trecerea de la optimul climatic medieval la Mică Epocă de Gheață .
Existența unui eveniment vulcanic major la această dată a fost determinată mai întâi din dovezi indirecte.
Cele calotele de gheață sunt o sursă unică de informații despre trecutul Pământului : fiecare iarnă, un strat de gheață se adaugă la partea de sus a capacului, cu capcane bule de aer. Analizând aerul prins în gheață, putem reconstrui astfel serii de timp foarte precise asupra compoziției atmosferei din ultimele secole. Groenlanda Ice Foaia de proiect este un proiect internațional ( SUA , Danemarca , Elveția ) pentru a lua harpa de nuclee de gheață și de a folosi informația. Forajul a început în 1971.
Măsurătorile conductivității electrice a gheții și a concentrațiilor de sulfat pe un profil de miez de peste 2.000 de ani, publicate pentru prima dată în 1980 cu privire la forarea GISP, arată vârfuri corespunzătoare erupțiilor vulcanice, dintre care unele sunt cunoscute istoric, cum ar fi cea a Vezuviu în 79 sau cel din Tambora în 1815 , al cărui panou a ajuns în stratosferă . Cu toate acestea, alte vârfuri nu corespund nici unei erupții cunoscute și acesta este inițial cazul celui mai important dintre toate, care datează de la sfârșitul anilor 1250. Cu toate acestea, măsurătorile efectuate pe singurele nuclee luate în Groenlanda nu permit să nu pentru a determina dacă avem de-a face cu o erupție de importanță planetară sau cu un eveniment mai modest, dar situat în apropierea locului de prelevare. Măsurători similare obținute pe alte foraje din Arctica, dar și din 1980 pe probe de miez prelevate în Antarctica , arată un vârf la aceeași dată. Acest lucru întărește ideea unei erupții care a afectat întreaga planetă, chiar dacă ipoteza evenimentelor simultane în cele două regiuni polare nu poate fi complet exclusă.
La începutul anilor 1990, comparația dintre cenușa vulcanică (de asemenea, prinsă în gheață) colectată în cele două regiuni polare arată o foarte mare asemănare în aspect și geochimie , făcând o origine comună aproape sigură. În plus, impactul este aproximativ de aceeași amplitudine în cele două zone polare, care indică un vulcan situat în zona intertropicală .
Dendrocronologiei este o disciplină care studiază inele de copac care reflectă creșterea lor anuală între iarnă se oprește. Anii favorabili creșterii copacului au ca rezultat inele mai mari și invers. În plus, dacă episoadele de îngheț apar în perioada de creștere, inelul corespunzător acestui an poartă urme. Prin observarea, datorită eșantioanelor cu instrumente dedicate, cum ar fi melcul Pressler , inelele de creștere pe un număr mare de copaci din aceeași specie (în picioare, găsite în rame , conservate în turbă etc.) și prin asamblarea curbelor pe care le oferă , se obține un indicator paleoclimatologic foarte valoros. Metodele de datare radiometrică sunt utilizate în plus pentru datarea absolută.
Datele obținute prin această metodă au arătat existența unei perioade neobișnuit de reci în multe părți ale lumii în jurul anului 1260. În jurul anului 1990 legătura a fost făcută cu informații din miezurile de gheață și această deteriorare a climei a fost atribuită unei ierni vulcanice .
Eșantionarea unui miez de gheață.
Cilindrii de gheață într-o ladă
Reconstrucția a 54 de miezuri de gheață ale producției de sulfat de către vulcani timp de 1.500 de ani.
Inele de creștere pe un trunchi de copac.
Luarea unui eșantion pentru dendrocronologie .
Cei Vulcanologii au cercetat timp de treizeci de ani vulcani erupției candidații certificați de dovezi circumstanțiale. În 2000, data erupției și amploarea consecințelor acesteia sunt bine identificate, dar locația sa rămâne un mister, iar vulcanul „responsabil” este căutat în mod activ.
El Chichón , în sudul Mexicului , a atras multă atenție: într-adevăr, geochimia sa părea să poată corespunde cenușii găsite în gheață, a cunoscut o erupție foarte emițătoare de sulf în 1982 și urmele unei erupții în jurul anului 1250 au a fost găsit. Cu toate acestea, studiul de pe site a arătat că este mult prea mic pentru a explica vârful de sulfat observat, cu un indice de exploziv vulcanic (VEI) estimat la 4.
La fel, au fost găsite dovezi ale unei erupții a vulcanului saudit Harrat Rahat , lângă Medina , în 1256, dar de o magnitudine mult prea mică. Au fost studiate și alte situri, precum Quilotoa în Ecuador și Lacul Okataina , o caldare vulcanică din Noua Zeelandă . O insulă sau un vulcan submarin din Melanesia sau Polinezia a fost, de asemenea, un motiv serios: o astfel de locație ar oferi unei erupții majore cele mai mari șanse să nu lase nicio mărturie scrisă.
La începutul anilor 2010, echipele franceze (echipa Franck Lavigne, Paris 1 ) și indoneziene au analizat zeci de vulcani puțin studiați din arhipelagul indonezian în căutarea urmelor unei erupții corespunzătoare. Munca lor a făcut posibilă identificarea erupției cu aproape certitudine cu o caldeiră prezentă pe insula Lombok vecină cu Bali , calderea Segara Anak . Situl este de o dimensiune compatibilă cu scara erupției dorite, iar observarea zăcămintelor îi convinge rapid pe vulcanologi că situl este produsul unei erupții relativ recente, în timp ce a fost înregistrat în bazele datelor vulcanologice ca fiind înapoi mai multe o mie de ani. Vulcanologii japonezi și indonezieni propuseseră deja în 2003 și 2004, plasarea formării caldei în secolul al XIII- lea, însă subestimând amploarea erupției și fără a o lega de cercetarea evenimentului „mega-colosal”. Carbon-14 datarea a douăzeci și una de mostre de copaci îngropați în depozite piroclastice este perfect în concordanță cu o erupție în 1257. Ultimele îndoieli au fost ridicate cu identificarea geochimică a cenușii cu cele găsite în miezuri de gheață și modelarea a vulcanului care a făcut posibilă estimarea volumului de ejecții în intervalul 33-40 km 3 , în concordanță cu evaluările bazate pe măsurători ale miezurilor de gheață.
Studiul unui manuscris antic în vechea javaneză , Babad Lombok ( babad este un cuvânt javanez care înseamnă „ cronic ”) scris pe frunze de palmier și păstrat la Muzeul Național al Indoneziei din Jakarta a dezvăluit o mărturie istorică a evenimentului și, pentru a pune un nume local pe vulcan: Samala .
Cu toate acestea, la sfârșitul anilor 2010, noile lucrări privind analiza geochimică a cenușei demonstrează că Samala nu este responsabil pentru întregul semnal (adică sulfați și cenușă vulcanică) detectat în miezurile de gheață din Antarctica: o erupție în Țara Victoria (Antarctica) ) în 1259 și a contribuit și o altă erupție neidentificată.
Harta vulcanilor din Indonezia .
Amplasarea caldei în nordul insulei Lombok.
Manuscrise ole javaneze, asemănătoare cu aspectul lui Babad Lombok .
Într-un context tectonic de zonă de subducție , placa australiană alunecă sub placa Sunda cu o rată de aproximativ 7 cm / an , creând arcul vulcanic al insulelor Sunda . Există 276 de vulcani de-a lungul acestui arc, inclusiv Krakatoa , Merapi și Tambora , de la vârful de vest al Sumatrei , până la vulcanii submarini din Marea Banda .
Samala a atins vârful la aproximativ 4.200 de metri deasupra nivelului mării - o estimare bazată pe extinderea versanților părții rămase a vulcanului - și avea un diametru de 8 până la 9 kilometri. Acest con s-a format „cu mult înainte de 12.000 î.Hr. AD ”. „Noul” Rinjani , mult mai recent, care încă există, a flancat vechiul vulcan spre est. Erupția, care a făcut să dispară vechiul vârf, este de tip Plinian , adică evacuarea lavei și a gazelor a fost aproape imposibilă, provocând o creștere a presiunii în interiorul vulcanului până la explozie. Observarea depozitelor în mai multe puncte de pe insulă (și insulele vecine) a făcut posibilă înțelegerea desfășurării lor, pe care vulcanologul Céline Vidal îl împarte în patru faze.
Data exactă a erupției cutanate nu este cunoscută. Distribuția zăcămintelor arată că vântul suflă dinspre est, ceea ce este în concordanță cu sezonul uscat din Indonezia, care se desfășoară din aprilie până în noiembrie. Anul poate fi pus la îndoială, unii autori au propus să îl plaseze în 1258 sau, dimpotrivă, să îl avanseze în 1256, ceea ce ar fi în concordanță cu observațiile menționate în surse din Orientul Mijlociu .
Prima fază este o erupție freatică care a depus un strat subțire de cenușă pe o parte a insulei. Aproximativ 400 km 2 de teren au fost acoperiți, în medie, de 3 cm de cenușă. Apoi, o cantitate mare de piatră ponce cu densitate mică (aproximativ 400 kg / m 3 ) este expulzată și acoperă o mare parte din Lombok. Acest depozit are o grosime de peste 150 cm în imediata apropiere a vulcanului și reprezintă alți 8 cm într-un eșantion din Bali, la 126 km în direcția vântului . Un ordin de mărime al masei evacuate în această fază, bazat pe grosimile depozitelor la punctele de eșantionare și o interpolare între aceste puncte, este de 8 Gt .
Natura depozitelor celei de-a doua faze indică faptul că este freatomagmatică , adică magma a întâlnit o cantitate mare de apă. Fie apele freatice erau cocoțate în părțile laterale ale vulcanului, fie avea deja un crater de vârf, rezultat dintr-o erupție anterioară, și care conținea un lac. Cantitatea de apă consumată în această fază este estimată la 0,1 - 0,3 km 3 . Această fază se caracterizează printr-un strat de piatră ponce diferit de cel din prima fază: mai bogat în fragmente litice și cu o granulozitate mai fină. Cantitatea de ejecții în această fază este semnificativ mai mică decât în prima, dar dificil de estimat cu precizie.
A treia fază, care începe după epuizarea rezervei de apă, se caracterizează printr-un nou strat de piatră ponce, cu o structură mai veziculară și mai bogată în fragmente litice , cu și prezența lapililor . Zăcămintele de piatră ponce din a treia fază se extind mai departe decât cele din precedentele, acoperind aproape întreaga insulă și ajungând în vecinătatea Sumbawa.
În cele din urmă, a patra fază este cea a norilor de foc , care au coborât pe laturile muntelui pentru o distanță de 25 km până la coastă în trei direcții, ghidate de topografia sitului. Când au ajuns pe coastă, norii de foc au intrat în apă și au deteriorat recifele de corali . Depozitele piroclastice ale norilor de foc sunt mai localizate decât proiecțiile pietrei ponce din fazele anterioare, dar grosimea lor poate, pe alocuri, să ajungă la 50 m . Pentru această fază, volumul depozitelor este de ordinul a 20 km 3 pentru o masă apropiată de 20 miliarde de tone (aceste materiale sunt mult mai dense decât pietrele ponce). Cenușa asociată a fost găsită într-un eșantion de 550 km în direcția vântului. În timpul acestei faze, rezervorul magmatic fiind depresurizat, întregul edificiu nemaifiind susținut de magmă se prăbușește pe sine, formând o imensă calderă (depresiune circulară de prăbușire) de 6 × 8 km . O parte a părții laterale a Rinjani, adiacentă Samalas, se prăbușește, de asemenea, în caldeiră.
Erupția ar fi produs o pană vulcanică ajunge la 43 de km altitudine. Cu un indice de exploziv vulcanic (VEI) de 7, este calificat drept „mega-colosal” și ar putea fi cel mai important din Holocen , adică de la sfârșitul ultimei glaciații există. 10.000 de ani.
Numai alte patru erupții ale VEI 7 sunt cunoscute în ultimii 5.000 de ani: cea a Cerro Blanco din Argentina în jurul anului 2300 î.Hr., cea a Santorini în 1600 î.Hr. , cea a Muntelui Paektu (probabil în 946) și în cele din urmă cea a Tamborei în 1815 , Tambora fiind situat la mai puțin de 200 km est de Samalas, pe insula vecină Sumbawa.
Cantitatea totală de ejecții este apropiată de 40 km 3 , acest volum este înțeles în echivalentul de rocă densă , adică numără porozitatea rocilor.
Caldera care rezultă din erupția a devenit un lac. Nivelul său actual este de 2000 m deasupra nivelului mării, se întinde pe 11 km 2 și adâncimea sa maximă este de 230 m . Temperatura apei este în jur de 23 ° C , o temperatură ridicată pentru un lac atât de mare la altitudine, legată de prezența unor surse vulcanice care sunt încă active. Această temperatură permite o producție semnificativă de fitoplancton , lacul având un ecosistem bogat . Este suficient de adânc pentru a fi albastru ca marea, care i-a câștigat și numele: „Segara Anak” înseamnă literalmente „copilul mării” , în sensul de „mare mică” în javaneză .
În calderă s-au format trei conuri vulcanice mici. Unul dintre ei, Barujari („noul munte” în javaneză ), este încă foarte activ, după ce a cunoscut șase erupții din 1944.
Unul sau mai mulți tsunami au avut loc în strâmtoarea Alas (care separă Lombok de Sumbawa ) când norii de foc din Samalas au intrat în contact cu oceanul. Urme (proiecții de sedimente marine, inclusiv corali ) au fost găsite pe coasta Sumbawa și pe o mică insulă din strâmtoare.
Mărturii locale au fost găsite în documente care anterior fuseseră puțin studiate. Babad Lombok este un text al XVI - lea povești din secolul compilării din tradiția orală și scrierile anterioare. El face o descriere a erupției, numește vulcanul și indică faptul că un oraș pe nume Pamatan, care a fost capitala regatului Lombok (care nu pare să fi supraviețuit erupției și pe care nu există cu nimic altă sursă), a fost îngropat în timpul erupției, prin ceea ce evocă nori de foc . Din săpături la locul de bine ar putea duce la o descoperire arheologică majoră care a fost comparat cu un „ Pompei asiatic“. Potrivit manuscrisului, Pamatan avea peste 10.000 de locuitori, făcându-l un oraș important în context istoric. Studiile asupra unui al doilea document indonezian, Babad Suwung , au fost publicate în 2019. Aceste două manuscrise descriu erupția și, în special, norii de foc. Aceasta este cea mai veche dovadă directă a unei astfel de erupții, în afară de scrisorile lui Pliniu cel Tânăr .
Erupția a devastat, fără îndoială, și a făcut parțial nelocuibilă de zeci de ani, insula Lombok, precum și Bali și vestul Sumbawa . Regele javanez Kertanagara a anexat insula Bali la propriul său regat în 1284, fără a întâmpina rezistențe puternice. Acest lucru s-ar putea explica prin faptul că insula a fost în mod durabil depopulată și dezorganizată de erupție. Provocat de impact a Samalas sunt prezente în întreaga zonă centrală Indonezia, până la punctul de a fi acum folosit ca un marker care contribuie la datarea siturilor arheologice din această regiune.
Erupția Samalas cauzat, potrivit unui studiu recent bazat pe urme geochimice, cea mai importantă eliberarea de gaze (în special dioxidul de sulf și clor gazele ) în stratosfera a erei comune , în fața erupția Tambora în 1815 , mult mai bine documentat. Eliberarea este estimată la 158 milioane de tone de dioxid de sulf, 227 milioane de tone de clor și 1,3 milioane de tone de brom . O astfel de degajare de gaz cauzează un fenomen cunoscut sub numele de întunecare globală , cu un impact considerabil asupra climei. Întunecarea cerului a fost înregistrată de contemporani: multe surse scrise în Europa, Arabia, India, China, Japonia, se referă la un astfel de fenomen, chiar dacă nu este sigur că vom putea conecta toate aceste mărturii la Samalas.
Scăderea pe termen scurt la temperaturi de suprafață care rezultă din erupția ar fi în jur de 1 ° C . Această valoare este în concordanță cu luarea în considerare, într-un model climatic , a cantității de sulf emise și a indicatorilor paleoclimatici care sunt, în special, inelele de lemn . Emisia de halocarburi de către erupție nu pare, contrar celor sugerate, să fi afectat semnificativ stratul de ozon .
Astfel, anii imediat următoare erupției au fost mai reci decât în mod normal în multe părți ale lumii. Această perioadă rece, atestată atât de urme paleoclimatice , precum dendrocronologia , cât și de dovezi istorice directe, a provocat recolte proaste. Datorită anilor reci cauzați de iarna vulcanică, progresul ghețarilor a fost observat în nordul îndepărtat canadian și în Norvegia .
Anglia a suferit o severă foamete în 1258, iar unii cercetători sunt acum legate de erupția. Acest episod este relatat în Chronica maiora de Matthieu Paris . Un set de morminte comune care conțin 10.000 până la 15.000 de schelete a fost descoperit la Spitalfields , în estul Londrei , la sfârșitul anilor 1990. În primul rând atribuit marii ciume , se pare că a fost excavat pentru victimele foametei din 1258-1259, cu un secol mai devreme. . Populația Londrei la acea vreme era în jur de 50.000, ceea ce oferă o idee despre amploarea pierderii de vieți omenești.
Prețurile anormale ridicate ale alimentelor sunt, de asemenea, raportate în mai multe țări europene, provocând neliniște socială și, probabil, apariția mișcării flagelante din Italia , precum și revolta mudejarului din Peninsula Iberică . În Japonia , Azuma kagami raportează o vară rece și ploioasă și recolte slabe provocând foamete și răscoale.
În America de Sud, Altiplano se confruntă cu o perioadă rece și uscat , la sfârșitul al XIII - lea secol. Această degradare a climei, atribuită mult timp unui eveniment vulcanic local (o erupție a Quilotoa în jurul anului 1280), este de asemenea legată în mare măsură de Samalas. Urmele arheologice (cum ar fi silozurile de cereale ) arată că agricultura pluvială s-a dezvoltat paradoxal în această perioadă, sugerând o adaptare cu succes a populației locale.
Din punct de vedere geopolitic , iarna vulcanică ar fi putut accelera declinul Imperiului Song China în favoarea Imperiului Mongol , a cărui societate și mod de viață sunt mai adaptate noilor condiții climatice. La fel, în Anatolia , ar fi putut slăbi societatea bizantină , în esență sedentară și agricolă, în beneficiul turcilor semi-nomazi.
Un articol de cercetare publicat în ianuarie 2017relativizează efectul erupției asupra climei observând că America de Nord nu pare să fi fost afectată de această răcire. Autorii săi sugerează că situația alimentară din Anglia, precum și din Japonia, era deja dificilă înainte de erupție, ceea ce ar fi înrăutățit doar o criză existentă. Un articol din 2009 a estimat că, în ciuda unei emisii de sulf de zece ori mai mari, răcirea provocată de erupția din 1257 a fost abia mai marcată decât cea creată de cea a lui Pinatubo în 1991 . El a explicat această neconcordanță aparentă prin mărimea particulelor emise, mai mari în cazul Samalelor.
O întrebare nerezolvată este dacă acest efect asupra climei a fost doar tranzitoriu sau dacă erupția a fost o cauză a trecerii de la optimul climatic medieval la Mica Epocă Glaciară . Efectul direct al aerosolilor asupra climei este scurt, deoarece acestea dispar rapid din atmosferă: timpul de înjumătățire al aerosolilor cu sulfat stratosferic este estimat la 281 de zile într-un studiu al erupției El Chichón din 1982. Totuși, iarna vulcanică poate au declanșat feedback-uri (modificarea curenților marini , progresia suprafețelor acoperite de gheață) cu o influență pe termen lung asupra climei. Lucrările recente privind modelarea tranziției către mica eră de gheață încorporează forțarea vulcanică (inclusiv erupția Samalas, dar și cea a Kuweei în 1452 în special) printre cauzele luate în considerare. Experimentul constând în îndepărtarea rând pe rând a forțelor modelului (vulcani, modificarea orbitei Pământului , variația gazelor cu efect de seră și variația radiației solare ) arată o influență semnificativă a vulcanismului .