Overblog
Suivre ce blog Administration + Créer mon blog

Earth of fire

Actualité volcanique, Articles de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

dossiers

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Dossiers

 

La Snake River Plain - SRP - a subi lors de sa formation, un volcanisme de type bimodal, rhyolitique puis basaltique, en réponse au passage de la plaque tectonique nord-américaine au dessus du point chaud du Yellowstone (pour les puristes, au dessus du panache mantellique dit du Yellowstone).

 

books_005.pngVolcanisme bimodal de la Snake River Plain - Heise volcanic field sur la droite - doc. in field guide to geologic excursions in Utah and Nevada.

 

SnakeRiverMap-copie.jpg

La Snake River Plain est ponctuée par de nombreuses caldeiras rhyolitiques d'âge échelonné entre 16 et 4,4 Ma .

 

De nombreuses éruptions explosives de nature rhyolitique se sont succédées au cours des derniers 16 millions d'années, et ont formé de gigantesques caldeiras qui ponctuent le sous-sol de la SRP.

Des éruptions basaltiques, considérées comme le stade ultime du volcanisme dans cette région, ont ensuite formé une couche recouvrant les dépôts de rhyolites, maintenant cachés à notre regard.

 

Dossier-23-7342-copie.jpg                La Snake river coupe le plateau basaltique à Twin Falls (Idaho) - © Bernard Duyck 


 

yellowstones-magma-body.jpgLe panache mantellique du Yellowstone se prolonge sous la Snake river plain en Idaho  - la caldeira du Yellowstone, siège actuel du point chaud, est entouré d'une ligne rouge - image réalisée par tomographie sismique / doc. YVO - R. Smith.

 


La progression relative du volcanisme de l'ouest vers l'est a formé des champs volcaniques successifs avec leur caldeiras, caractérisés par des éruptions formatrices de caldeiras séparées de 0,5 à 1 million d'années.

Le passage de la plaque nord-américaine au dessus de l'anomalie thermique à un point spatio-temporel précis a été accompagné successivement de soulèvement, tectonisme régional, de massives éruptions explosives, d'effondrement de caldeiras, suivi de volcanisme basaltique et de subsidence générale.

 

Le champ volcanique Heise est situé dans la partie est de la Snake River Plain ; il représente un champ adjacent, et un peu plus vieux, au plateau volcanique du Yellowstone.

 

Cinq grandes émissions d'ignimbrites rhyolitiques de volume supérieur à 0,5 km³ ont marqué le volcanisme de la région de la fin du Miocène au début du Pliocène, dont quatre épisodes en relation avec le champ volcanique Heise.

- le Blacktail Creek tuff : 6.62 ± 0.03 Ma

- le Walcott tuff : 6.27 ± 0.04 Ma

- le Conant Creek tuff : 5.51 ± 0.13 Ma

- le Kilgore tuff  : 4.45 ± 0.05 Ma.

Les deux éruptions ignimbritiques qui nous intéressent, dans le cadre de supervolcans avec des émissions en volume supérieures à 1000 km³, sont le Blactail tuff, avec 1.500km³ et le Kilgore tuff, avec 1.800 km³.

 

Pourquoi s'intéresser à ces anciennes méga-éruptions ?

 

A Heise, comme au Yellowstone et aux autres caldeiras, le magma entre en éruption de façon explosive et effusive; Les éruptions explosives génèrent de larges dépressions sous forme de caldeiras, qui se forment par effondrement du toit de la chambre magmatique vidangée. Les éruptions effusives suivent la phase d'effondrement et suintent en périmètre ou au centre de la caldeira.

L'analyse des éruptions du Yellowstone révèle que les éruptions qui ont formé les trois caldeiras  sont caractérisées par des magmas "normaux" isotopiquement parlant; qu'elles ont été suivies d'éruptions rhyolitiques post-caldeira caractérisée par une déplétion en oxygene-18. A Heise, presque tous les magmas des stades finaux présentent aussi une déplétion en oxygène-18.

Ces grandes caldeiras ont été le siège de phénomènes hydrothermaux durant des milliers d'années ... l'oxygène des eaux (neige et eau de pluie) est en contact intime avec l'oxygène contenu dans les roches volcaniques, et ils se mêlent. Il en résulte des roches à faible teneur en oxygène-18 et de l'eau enrichie en oxygène-18. Les eaux hydrothermales ne peuvent parcourir que quelques kilomètres sous la surface ... on en conclue qu'une empreinte légère en isotope de l'oxygène peut identifier une environnement proche de la surface comme source de "magmas légers" en isotope. L'effondrement de la caldeira apporte les roches accumulées dans la caldeira à proximité du magma chaud et on assiste à une re-fusion des roches altérées hydrothermalement. Comme résultat : des magmas en déplétion d'oxygène-18 éruptent à la surface sous forme de "laves légères" et annoncent le stage final de magma basaltique en re-fusion et en phase de cannibalisation de la crôute supérieure.

La cannibalisation n'est pas un hasard, mais fait partie du cycle de vie des caldeiras de Heise et du Yellowstone, et peut-être des autres caldeiras de la SRP. La compréhension du mécanisme de ces éruptions permettra de prédire l'activité du Yellowstone. Nous ignorons pour le moment si l'éruption de formation de la quatrième caldeira du Yellowstone va être analogue à la quatrième éruption/ formation de caldeira de Heise (Kilgore tuff) ... ou, plus logiquement, le Yellowstone est-il "géologiquement mort" ? et dans ce cas, il faudra un nouveau cycle de 1 à 2 Ma avant que ne naisse un nouveau volcan au nord-est du plateau volcanique du Yellowstone.

( selon Kathryn Watts - Oregon university)

 

Dossier-23-7919-copie.jpg                 "Columnar jointing" , des orgues basaltiques à Mesa Falls - © Bernard Duyck

                    Mesa falls  fait partie de la caldeira Henry's Fork / Yellowstone.

 

 

Sources :

- Revue L.A.V.E. - n°140 - Le volcanisme de la Snake River Plain , par Bernard Duyck.

- Timing and developpement of the Heise volcanic feld, Snake river plain, Idaho, by L. Morgan & al.

- Insights from the Kilgore tuff ; surprising homogeneity of supervolcanic magmas in Yellowstone hotspot calderas, by K. Watts & al.

- Geotimes - Yellowstone and Heise : supervolcanoes that lighten up , by K. Watts / 11.2007.

Lire la suite

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Dossiers

 

La caldeira La Garita est une gigantesque caldera localisée au sein du champ volcanique San Juan, lui-même situé dans le sud-ouest du Colorado, aux Etats-Unis. Elle est proche de la ville de Garita, dont elle tire son nom.

L'éruption responsable de sa formation est l'une des plus grandes éruptions explosives dans l'histoire terrestre.

 

Le champ volcanique San Juan a connu dans le passé deux phases distinctes de volcanisme :

- la première au cours de l'Oligocène consiste en l'émission de laves et brèches de composition intermédiaire accompagnée d'ignimbrites, à mettre en relation avec le phénomène de subduction le long de la bordure ouest de l'Amérique du nord.

- la seconde au cours du Miocène-Pliocène, est de composition basaltique. Elle doit être interprétée comme une fusion partielle de la croûte inférieure, suivie de sa mise en surface. (Lipman & al.)


 

Caldeiras-Mid-tertiary-volc.-rocks-of-San-Juan-region---Lip.gif                 Le champ volcanique San Juan et, en encadré, la caldeira La Garita - doc. P.W. Lipman

 

La caldeira La Garita n'est que l'une des nombreuses caldeira formées durant l'éclatement massif d'ignimbrites qui ont recouvert les actuels états du Colorado, de l'Utah et du Nevada, entre 40 millions d'années et 25 millions d'années.


Elle fut aussi le site d'une éruption cataclysmique au cours de l'Oligocène, il y a 28-26 Ma. L'aire dévastée par cette éruption couvre une grande part de l'actuel Colorado, et les retombées de cendres sont constatées jusque sur la côte est des Etats-Unis et les Caraïbes.

Les dépôts résultants sont connus sous le nom de tuff de Fish Canyon ; ils ont un volume d'environ 5.000 km³ (1.200 cubic miles) ... pour fixer les idées, les volumes qui caractérisent l'éruption du St Helens en 1980 sont de l'ordre d'un km³. Niveau puissance, l'éruption La Garita a été 100.000 fois plus puissante que celle de la bombe atomique "Tsar" de 50 mégatonnes, le dispositif explosif le plus destructeur d'origine humaine.

 

P.Lipman - caldera Bonanza            P.W. Lipman sur le terrain lors de relevés dans la caldeira Bonanza - photo site Lipman / USGS

 

De récentes études pétrologiques et de terrain dans le groupe central du champ volcanique San Juan ont montré que les Fish Canyon tuff, associés à la caldeira La Garita, sont beaucoup plus volumineux et complexes qu'initiallement reconnus.

Ce tuff consiste en matériaux dacitiques riche en phénocristaux ; il est unique à la fois par l'importance de son volume émis, et sa composition uniforme : 67,5 à 68,5 % SiO2, sa haute teneur en phénocristaux, 35à 50 %, et un assemblage presque solide de ceux-ci ( plagioclase, sanidine, quartz, biotite, hornblende,sphène, apatite, zircon, oxydes de fer et titane). C'est aussi la seule nappe de cendres du champ San Juan à contenir des cristaux de hornblende sans augite.

En dépit de son volume gigantesque, la nappe de tuff forme une seule unité de refroidissement. Bien que la composition de sa masse soit dacitique, à cause de sa haute teneur en phénocristaux, sa matrice est de nature rhyolitique, à 75-76% SiO2.

 

books_005.jpg

Etudes et interprétations successives de la partie centrale de San Juan, en 1965, 1969-1976, et 1995-97 - doc. P.W. Lipman & al..

 

Les dernières études en 1997 ont permis d'identifier un vaste corps ressemblant à de la lave dacitique, daté "pré-caldeira", le long de la frontière sud de la caldeira, nouvellement reconnue : 200 à 300 km³ sur 30km. et une épaisseur de 0,5à 1 mètre. Ce serait le produit d'un fontaining pyroclastique de basse énergie, plutôt que de la lave fluide. Il constitue le seul précurseur du volumineux Fish Canyon ash tuff.

 

 La caldeira La Garita est aussi considérée comme plus grande que lors des précédentes études, plus allongée et segmentée. Ses mensurations passent de 30 sur 40 km. (en 1976) à 35 sur 75 km (en 1997).


De nombreuses résurgences viennent perturber le relief de la caldeira : dans le secteur nord, un bloc de Fish Canyon tuff, surélevé et de plus de 1200 m. d'épaisseur, constitue les Montagnes de La Garita. Le tuff intérieur à la caldeira est induré et oxydé, de couleur brun-rouge, comparé aux flots extérieurs gris pâles, et il contient des lentilles de ponces porphyriques plus larges.


 

Wheeler-geologic-area---amphitheater---A.Johnson.jpg"L'amphithéatre" - Wheeler geologic area-  cette formation a été désignée Monument National par Th. Roosevelt en 1908. - photo A.Johnson.

 

la-garita-caldera_fWWrN_24429.jpg                            La Garita - promenade dans le Fish Canyon tuff - photo Greendiary


Le long du côté ouest du secteur central, un bloc incliné représente un autre lieu de résurgence et expose plus de 350 m. d'épaisseur de tuff reposant sur d'anciennes unités volcaniques du plancher de la caldeira.

L'érosion, marquant aussi bien le secteur sud que le nord, expose des épaisseurs de tuff intracaldérique (plus de 800 m.) sans atteindre le plancher de la caldeira

Le secteur sud ne présente pas de résurgence, mais des failles qui ont perturbé son remplissage, incluant des laves andésitiques dont les coulées sont responsables d'inondation survenues après l'effondrement de la caldeira.

"La nouvelle version" de la caldeira entoure complètement "l'ancienne version", source de sept émissions majeures de cendres, au départ du centre du champ volcanique San Juan au cours du dernier 1,5 Ma.

 

  Penitente-canyon---La-garita---heritage-xceltech.jpg

                     La Garita - Penitente canyon, haut lieu d'escalade -  photo héritage xceltech

 

La-Garita-caldera---geosphere.jpg                 Topographie de la caldeira La Garita  et ses diverses entités - doc. P.W.Lipman

 

F13---2.jpgDe bas en haut, étapes de la formation de la caldeira : a. intrusions - b. nappes d'ignimbrites dans et hors de la caldeira - c. résurgences et dômes. -doc Lipman 1978

 

1-Saddle_Mtn--with-Fish-canyon-tuff---P.Lipman.jpg             Saddle Mountain - exposant des parties de fish Canyon tuff - photo P.W. Lipman /USGS

 

8-S_LGarita-caldera-south-margin---P.Lipman.jpgFrontière sud de la caldeira La Garita - à gauche de la photo, Sugarloaf mountain, où le Fish Canyon tuff surmonte des laves et brèches foncées de la formation Conejos. - à droite, l'andésite foncée "Huerto" surmonte le Fish Canyon tuff, exposé sur les pentes basses de la vallée - photo P.W. Lipman / USGS

  

 

Sources :

- Lipman, P.W.; Doe, B.R.; Hedge, C.E.; Steven, T.A. (1978). "Petrologic evolution of the San Juan volcanic field, southwestern Colorado: Pb and Sr isotope evidence". Geological Society of America Bulletin

- Geological Society of America - Central san Juan caldera cluster :  regional volcanic framework - par P.W. Lipman

- Steven, T.A., and P.W. Lipman (1976)  - Calderas of the San Juan volcanic field, southwestern Colorado. - USGS

Lire la suite

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Dossiers

 

Supervolcano---BBC.jpg

                        Image extraite du docu-fiction de la BBC "Supervolcano" - doc. bbc.co.uk


Comme suite logique aux grandes éruptions susceptibles de modifier le climat de la Terre, on ne peut passer sous silence quelques "super-éruptions" ... il faut donc parler de "supervolcans".

 

Les supervolcans ne répondent à aucune définition qui fasse concensus; le terme ne commence à être utilisé que par certains volcanologues et géologues, terme rejeté jusqu'à présent par la majorité d'entre eux.


Supervolcano---BBC---Sceptre.jpg

 

 

 

 

Le terme "supervolcan" est un terme inventé en 2000 par les producteurs de la BBC, responsables des programmes de vulgarisation scientifique "Horizon", et particulièrement dans un docu-fiction : Supervolcano.

 

Supervolcano---2----BBC.jpg                    Image extraite du docu-fiction de la BBC "Supervolcano" - doc. bbc.co.uk

 

 

Rassurez-vous, pas de volcano-fiction ... mais un examen sur base d'articles scientifiques, puisque l'USGS - United States Geological Survey - l'applique depuis peu.

 

Quels sont leurs critères ?

Le terme "supervolcan" est appliqué par l'USGS à des centres volcaniques ayant eu une éruption de magnitude 8 comme VEI - Volcano explosivity Index - , correspondant à des dépôts mesurés de plus de 1.000 km³ (> 240 cubic miles)

Ce critère qualifie deux types d'éruptions:

- celles responsables des grandes provinces ignées, les LIPs, vues précédemment. Le volume de ces éruptions se calcule en millions de km³,

- et les éruptions massives, avec un volume en milliers de km³.


 

magmavolume550.jpg                            Quelques exemples de taille d'éruption en volume - doc. Glossary USGS

 

Comme on peut le voir sur le diagramme ci-dessus, et bien que celles-ci ne soient pas négligeables, il y a plus de petites éruptions que de super-éruptions.

 

Quelles sont celles qui nous intéressent ?

Ces éruptions, qualifiées de méga colossales ou apocalyptiques, sont capables de détruire toute vie dans un rayon de plusieurs centaines de kilomètres et de brûler et d'ensevelir sous des mètres de cendres des régions entières. Ce type d'éruption laisse de grande caldeira circulaires à ovale, qui peuvent subsister des millions d'années après la disparition de l'activité volcanique.

 

VEI 9 :

 

- La Garita cadera  -  USA, Colorado  -  source du Fish Canyon tuff - il y a 27,8 Ma  - 5000 km³

 

VEI 8 :


 - Heise volcanic field  -  USA - source du Blacktail tuff - il y a 6,6 Ma - 1500 km³

- Heise volcanic field  - USA  - source du Kilgore tuff - il y a 4,5 Ma - 1800km³

- Pacana caldera - Chili  - source de Atana ignimbrite - il y a 4 Ma - 2500 km³

- Cerro Galan  -  Argentine  - il y a 2,5 Ma - 1050 km³

- Island Parl caldera  - USA, Yellowstone  - il y a 2,1 Ma - 2500 km³

- Yellowstone caldera  - USA  - il y a 640.000 ans - 1000 km³

- Whakamaru  - New Zealand, Taupo volcanic zone - il y a 254.000 ans  - 1200-2000 km³

- Lac Toba - Indonésie, Sumatra - il y a 74.000 ans  - 2800 km³

- Lac Taupo - New Zealand, Taupo volcanic zone - éruption Oruanui - il y a 26.500 ans - 1170 km³.

 

Nous passerons ur l'éruption du lac Toba, examinée récemment.

 

Sur un total de 47 super-éruptions datées de l'Ordovicien au Pléistocène, 42 datent des 36 derniers millions d'années.

Sur base de l'activité durant les derniers 13 millions d'années, la probabilité d'occurrence d'une éruption de VEI 8 dans le prochain million d'années est de 75%, et 1% de chance d'en avoir une au cours des prochains 460 - 7200 ans. (Mason & al.)

Ces méga-éruptions se font donc rares ... heureusement pour l'espèce humaine !

 

 

volcans-dangereux.jpg                                                                   Doc. RIA Novosti 2010

 

Sources :

- The effects and consequences of very large explosive volcanic eruptions , by Stephen Self / The Royal Society.

- The size and frequency of the largest explosive eruptions on Earth, by B. Mason, D. Pyle and Cl. Oppenheimer.

- USGS - Yellowstone volcanic history - frequently asked questions.

- BBC TV - Supervolcanoes - link

Lire la suite

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Dossiers

Depuis que nous nous préoccupons de l’effet de serre, et de la quantité de dioxyde de carbone que nous émettons par an, certains veulent se déculpabiliser en incrimination la part prise par les volcans dans les émissions.

Terry Gerlach, un géologue de l’USGS, a examiné la question … histoire de tordre le cou à cette désinformation, qui veut que quels que soient nos efforts en la matière, ils sont mis à mal par une seule éruption volcanique importante.


Avant d’examiner les chiffres, il convient de revoir le pourcentage moyen de CO2 dans les gaz volcaniques :


Examples of volcanic gas compositions, in volume percent concentrations
(from Symonds et. al., 1994)

 

Volcano
Tectonic Style
Temperature

Kilauea Summit
Hot Spot
1170°C

Erta` Ale
Divergent Plate
1130°C

Momotombo
Convergent Plate
820°C

H20

37.1

77.2

97.1

C02

48.9

11.3

1.44

S02

11.8

8.34

0.50

H2

0.49

1.39

0.70

CO

1.51

0.44

0.01

H2S

0.04

0.68

0.23

HCl

0.08

0.42

2.89

HF

---

---

0.26

 

Le gaz prépondérant est la vapeur d’eau, suivi par le dioxyde de carbone, avec des différences considérables selon les volcans, leur situation et l’environnement géodynamique : caractéristiques tectonique et température des magmas/laves.

Les taux de CO2 varient entre 1,44 et 48,9 % en vol. (dans les exemples pris).

 

carbon_cycle.jpg

Cycle du Carbone - chiffres jaunes : flux naturels - chiffres rouges : contributions humaines / en gigatonnes par an.

This diagram of the fast carbon cycle shows the movement of carbon between land, atmosphere, and oceans. Yellow numbers are natural fluxes, and red are human contributions in gigatons of carbon per year. White numbers indicate stored carbon. (Diagram adapted from U.S. DOE, Biological and Environmental Research Information System.)

 

 

 

 

En compilant les études sur les émissions volcaniques annuelles globales de CO2, réalisées grâce à des mesures à distance, des mesures aériennes dans les nuages de gaz et des mesures à proximité des volcans sous-marins, Gerlach arrive à une moyenne de 0,15-0,26 gigatonnes (milliards de tonnes) par an, incluant les éruptions sous-marines et aériennes. Cela semble énorme, mais comparé aux émanations anthropiques, on relativise : elles sont de 35 gigatonnes par an.

La production anthropogénique de CO2 est donc 135 fois plus importante que la production volcanique. Ce facteur, appelé ACM – Anthropogenic CO2 Multiplier -  par Gerlach, était en 1900 de l’ordre de 18 !


Mais que se passe-t-il en cas d’éruption suffisamment importante pour influencer le climat, du type de celle du Pinatubo en 1991 ?  Reprenons le chiffre moyen des émissions volcaniques de CO2 de 0,26 gigatonnes /an … il passerait dans le cas d’une éruption à caractère climatique à 0,31 gigatonnes /an, soit une augmentation de 0,05 gigatonnes CO2/an .

Autrement dit, il faudrait 700 Pinatubos pour égaler la production anthropogénique de CO2, soit une émission d’environ 3.500 km³ de magma, ou en gros 8 éruptions de "supervolcans".

 

Pinatubo-91.jpgMettez-vous le chiffre en tête : il faut 700 Pinatubos pour égaler notre production de dioxyde de carbone. - doc. Eos / T.Gerlach / USGS.


Source :  

- EOS / American Geophysical Union newspaper – Volcanic versus anthropogenic carno dioxide (v.92, n°24, p. 201-203)  14.06.2011– by Terry Gerlach / USGS - link in Earth magazine 

- Cycle du carbone - Nasa Earth Observatory - link

Lire la suite

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Dossiers

 

07pin01f.png

Localisation du Pinatubo et autres volcans actifs de l'ïle de Luzon / archipel des Philippines - d'après Wolfe & Self / GVP.


L'éruption du Pinatubo, en 1991 aux Philippines, fut une des éruptions les plus surveillée du 20° siècle ... peut-être en raison de la présence de la base militaire américaine de Clark à proximité du volcan.

 

L'éruption de 1991-92 :

 

Le 2 avril 1991, une explosion phréatique dévaste 1 km² de zone forestière et éjecte un panache de  vapeur contenant peu de cendres à une hauteur de 500 à 800 mètres; ces cendres recouvrent 10.000 m², incluant un village. Il n'y eu aucune victime, une évacuation préventive de 2.000 personnes ayant été effectuée. Suite à cette éruption, une ligne de nouvelles fumerolles s'est développée au départ de six évents alignés ENE-OSO.

Du 7 au 12 juin, on assiste à la croissance d'un dôme et à des émissions de poussières.

Du 12 au 14 juin, quatre éruptions verticales avec émission de panaches et coulées pyroclastiques mineures.

 

Pinatubo-13.06.1991---Rick-Hoblit-USGS.jpg                              Pinatubo - le panache du 13.06.1991 - photo rick Hoblit / USGS.

 

Pinatubo ash cloud NOAA - NasaLe panache éruptif du Pinatubo mêlé au typhon Yunga le 15 juin 1991, à 7h30 locale ... 3 heures avant le climax éruptif - doc. NOAA / AVHRR.

 

15.06.91 - 5h.55 - R.La Pointe USAFL'éruption du Pinatubo, le 15.06.1991 à 5h55 - photo La Pointe / USAF/ depuis la base américaine de Clark. - le haut du panache n'est pas visible, étant donné la présence d'un typhon sur l'archipel au moment de l'éruption.

 

 Les 15 et 16 juin, une série de fortes explosions culmine en ce qui constituera une des plus grandes éruption du siècle. Un gigantesque panache monte à au moins 35.000 mètres, générant de volumineuses coulées pyroclastiques et laissant une petite caldeira au sommet du Pinatubo (Lynch & Stephens).

Du 15 juin à début septembre : phase postclimactique, avec des émissions continues de poussièresjusqu'en fin juillet, puis intermittentes  jusqu'en septembre.

 

 

Pinatubo_early_eruption_1991---T.J.Casadevall-USGS-R-jpg   La caldeira sommitale du Pinatubo - en août 91, 3 mois après l'éruption - photo T.Casadevall / USGS

 

En juillet 1992, la sismicité révèle une nouvelle ascension de magma, et la constitution, puis la croissance d'un nouveau dôme ... et potentiellement de nouvelles éruptions explosives.

 

Dome-Pinatubo-21.11.1992---C.Newhall.jpgPinatubo - l'état du nouveau dôme de lave situé dans un lac de cratère intracaldérique - 21.11.1992 - photo de Chris Newhall

 

Les émissions du Pinatubo et leur action sur le climat :


Cinq kilomètres cube de magma dacitique ont été produits et le panache injecta 17 mégatonnes de dioxyde de soufre dans les couches basses de la stratosphère, soit une quantité double de celle émise par El chichon en 1982.

Ces énormes quantités de dioxyde de soufre sont dues probablement, selon Gerlach, "à la présence conjointe d'une phase fluide porteuse de soufre, et riche en eau, et d'un magma dacitique".

 

NOAA---AVHRR-Pinatubo.jpg                  Epaisseur optique des aérosols avant et après l'éruption - doc. NOAA / AVHRR.

 

Dix jours plus tard, le nuage d'aérosols sulfurique forme une bande quasi continue s'étirant sur 11.000 km. depuis l'Indonésie jusqu'en Centre afrique. Le nuage fit le tour de la planète en trois semaines et sa couverture fut globale un an après l'éruption, avec une persistance durant trois années à un niveau de concentration au dessus de la normale.

 

fig7.jpg

La double couche d'aérosols du Pinatubo surmonte les cumulonimbus - photo navette Atlantis / mission STS-43 le 08.08.1991.

 

La baisse des températures sur l'hémisphère nord fut de 0,5 à 0,6°C, et globalement de 0,4°C.

Ces données viennent confirmer le modèle climatique mis au point, avant l'éruption, par James E.Hansen du Goddard Institute for Space Studies de la Nasa.

 

aerosols-pinatubo-fig12.jpg

De gauche à droite et de haut en bas : carte du 10.04 au 13.05.91 - du 15.06 au 25.07.91 -

                                                           du 23.08 au 30.09.91 - du 05.12.93 au 16.01.94

 

L'instrument SAGE II (Stratospheric Aerosol and Gas Experiment II), lancé en octobre 1984 à bord du satellite ERBS, mesure la lumière du soleil à travers l'atmosphère à 7 longueurs d'ondes différentes. La lumière mesurée qui a été diffusée et absorbée par les gaz et les aérosols de l'atmosphère est convertie en profils atmosphériques de la concentration en ozone, en vapeur d'eau, en dioxyde d'azote et en aérosols.

Source : Pat McCormick, NASA Langley Research Center.

 


aerosols-pinatubo-fig04.jpg

Estimations de la surcharge stratosphérique en aérosols (mass loading en km³) - comparaison de diverses éruptions - Source : Pat McCormick, NASA Langley Research Center.

 

Les aérosols stratosphériques eurent un effet sur la couche protectrice d'ozone, dont les taux atteignirent leur plus bas niveau jamais enregistré; le trou dans la couche d'ozone de l'hémisphère sud s'est accru dans des proportions inquiétantes : 27 millions de km². Cette baisse des niveaux d'ozone n'est due qu'en partie aux aérosols émis par le Pinatubo, l'autre part est attribuée à l'éruption du Cerro Hudson au Chili en août 1991.

 

 

TOMS_SO2_Jun17_91.gif                   Mesures des taux de SO2 par le satellite Nimbus 7 / TOMS - doc. Nasa GSFC

 

Les mesures satellitaires TOMS enregistrèrent le premier record d'émission de SO2 en 13 ans de fonctionnement : 20 +/- 6 mégatonnes de SO2 émises durant les neuf heures de durée du climax ( sur base d'une émission de 18,5 Mt. , 36 heures après la fin de l'éruption, en combinaison avec une diminution de 1 à 1,5 Mt/jour dans le nuage ensuite / erreur possible de 30%). Le nuage stratosphérique encercla, d'après TOMS, la terre en 22 jours.

 

Une découverte récente :

On pensait que la chambre magmatique d'un volcan, une fois refroidie, restait des siècles en sommeil avant de pouvoir être ranimée par de la lave fraîche. Un modèle théorique, développé par un chercheur de l'Institut des Sciences de la Terre d'Orléans (CNRS/Universités d'Orléans et de Tours) avec un chercheur américain du Département des sciences de la Terre et de l'espace, à Seattle , et testé sur deux éruptions majeures, vient contredire complètement cette hypothèse : le réveil d'une chambre pourrait s'opérer en seulement quelques mois.

En tenant compte de divers paramètres physiques connus des deux volcans concernés (température des laves en jeu, taille du réservoir, concentration en cristaux déduite de l'étude des laves...), les deux scientifiques ont réussi à reproduire approximativement les durées entre ces signaux d'alarme et les éruptions. Par exemple, pour le Pinatubo, le modèle mathématique a prédit que 20 à 80 jours suffisaient pour remobiliser la chambre sous-jacente, alors que la théorie classique envisageait, elle, 500 ans.

Ces recherches vont conduire à réévaluer la dangerosité de certains volcans endormis.

 

Sources :

- Fire and mud : Eruptive history of Mt Pinatubo - by Chris Newhall & al. - link

- The atmospheric impact of the 1991 Mount Pinatubo eruption - by Stepehen self & al./Univ. de Hawaii - Manoa.

- A rapid mechanism to remobilize and homogenize highly crystalline magma bodies - by Burgisser A., Bergantz, G.W. Nature, 3 mars 2011.- link

Lire la suite

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Dossiers

El Chichon , appelé aussi El Chichonal, est un petit cône de tuff trachyandésitique et un complexe de dômes de lave, situé dans une région isolée du Chiapas, à distance du champ volcanique trans-mexicain.

 

El Chichon 06.1982 - W.Duffield USGS

                           El Chichon, le cratère en juin 1982, après l'éruption - photo W.Duffield / USGS

L'éruption de 1982 :

En fin 1981, les indiens Zoque vivant dans la région commencent à ressentir des séismes , à entendre des grondements souterrains et à percevoir une odeur d’œufs pourris. L’eau des rivières se réchauffe.

En mars 1982, on compte 10 à 25 séismes de magnitude 4 par jour , localisés à 5 km. de profondeur. Le 27 mars, c’est soixante séismes par heure , et à 2 km. seulement sous la surface.

Le dimanche 28 mars, les séismes s’arrêtent vers 21 h.30 … mais à 23h.32, une colossale explosion fait sauter un quart du dôme sommital et ouvre une bouche d’où fusent gaz et cendres durant six heures ; le panache atteint, en 40 minutes, une hauteur de 17 km. et un diamètre de 40 km. L’énorme onde de choc est perçue au Texas, en Alaska et jusqu’en Antarctique. C’est la panique … puis le volcan semble se calmer.

Le 3 avril, deux explosions agrandissent le conduit éruptif du dôme. Et Le 4 avril, entre 1h35 et 5h30, c’est le paroxysme ! Le reste du dôme est pulvérisé ; un panache monte à 24 km. de hauteur et sous l’effet du souffle, tout est balayé dans un zone allant jusqu’à 8.000 mètres du cratère. Les surges pyroclastiques ont sauté des crêtes de 300 m. de hauteur.

Une deuxième vague paroxysmale commence vers 11 h10, et le volcan crache pendant 7 heures un panache, qui va monter à 18 km. et recouvrir de cendres 50.000 km² à l’est du volcan.

Quand s’arrête le cataclysme, le volcan a perdu une hauteur de 260 mètres, et à la place du dôme, s’ouvre un cratère de 1.000 m. de diamètre, profond de 230m. Près d’un milliards de tonnes de produits volcanique ont été crachés par El Chichon.

 

Influences globales de l'éruption sur les températures et les circulations atmosphérique et océanique.

Cette éruption, à haute teneur en soufre, a injecté dans la stratosphère  une masse de poussières volcaniques mêlée à des gouttelettes d’acide sulfurique estimée à 20 millions de tonnes. Ce nuage est entraîné vers l’ouest par les vents d’altitude et fait un premier tour du globe en 21 jours, s’étalant sur une bande de 2.000 km. de large. Il va, durant trois ans, arrêter, par réflexion, 25% du rayonnement solaire en haute altitude et faire baisser ainsi la température annuelle globale de presque un degré.


 

Dossier-23-0279.JPG  Un tour du monde en 21 jours pour le nuage éruptif du Chichon - doc. in Volcanism by HU.Schmincke

 

Mauna_Loa_atmospheric_transmission---El-Chichon.pngDiminution de la radiation solaire due aux éruptions du Chichon  (76% transmis contre 90-92 habituellement) et du Pinatubo (82% transmis) - doc. HVO

 

volcantemp.jpg

Diminution en corollaire de la température de la troposphère comprise entre 0,2 à 0,4°C entre les années 1982 et 1987 - doc. NOAA / Intellicast.

 

En France, en 1982,83 et 84, de violentes tempêtes frappent l'hexagone.

L'hiver 84/85 est marqué par une vague de froid, avec des pointes jusqu'à -27°C dans la région Rouennaise.

L'observatoire régional de la santé de Haute-Normandie constate, pour janvier 1985, une surmortalité de 16% avec des maladies respiratoires en surnombre. L'institut de veille sanitaire enregistre pour l'ensemble du territoire une surmortalité de 13%, en janvier 85. (Michel Lecouteur / LAVE)

 

 

Meteo-Belge-01.1985.gifCarte des températures le 15.01.1985 - une "goutte bleue" indique les basses températures (moins 15-16°C) sur les Pays-Bas, la Belgique et une bande centrale allant du nord de la France aux Pyrénées - doc. Météo Belge.

 

L'éruption du Chichon aurait influencé le phénomène El Nino. Le nuage d'aérosols sulfatés en réchauffant la haute atmosphère au dessus des tropiques aurait perturbé la circulation atmosphérique et océanique, créant une anomalie lors de l'apparition d'El Nino en mai au lieu d'octobre. Sur les neufs épisodes d'El Nino survenus depuis 1950, deux seulement n'ont pas suivi le modèle habituel : ceux de 82-83 et de 1963, coïncidant respectivement avec les éruptions du Chichon et de l'Agung (S.Self, via Michel Lecouteur)

 

Utilisation de nouvells technologies de détection et de suivi :

Depuis 1979, le mise au point de nouveaux appareils de détection du SO2 attendait ce genre d'évènement avec action sur le climat pour montrer leur pertinence.


Le TOMS - Total Ozone Mapping Spectrometer - embarqué à bord du satellite Nimbus-7 a fourni pour la première fois des mesures en direct du taux de dioxyde de soufre émis par le volcan, et a permis de suivre en direct la dispersion du panache autour du globe, en trois semaines.

Quelques données pour l'éruption du Chichon :

- 28.03, à l'éruption : 1,6Tg

- 03.04 : production de plus de 0,3 Tg

- 04.04 : addition de 5,6 Tg                      pour un total de 7,5 Tg.

Tg - Téragramme : unité de mesure égale à 1012 grammes.

 

SO2_time---TOMS.gif

  Tableau récapitulatif des émissions de SO2 en kilotonnes (échelle logarithmique) de 1979 à 2002.

 

 

El-chichon---SO2-29.03.82.gif                             Mesures TOMS des taux de SO2 - Doc. Nasa / Goddard Space Center


Ces données ont permis un suivi des retombées rapides de cendres denses à l'est et au sud du volcan, confirmé par AVHRR - Advanced Very high Reolution Radiometer -, un autre instrument.

 

Une autre technique développée dans les années 1970 pour le monitoring du SO2 et autres gaz est la technique COSPEC - Correlation spectrometer - dont le plus récent, qui est un spectromètre infra-rouge, mesurant les quantités d'IR absorbés par les gaz émis. Ces appareils peuvent être facilement embarqués à bord d'avions légers, d'hélicoptères ou de voitures.

 

 Sources :

- OMI - TOMS / Ozone Monitoring Instrument - Total Ozone Mapping spectrometer - http://toms.umbc.edu/ link

- Oregonstate - Measuring the volcanic gases - link

- Impact climatique des éruptions volcaniques - conséquences sur la vie et la santé des Français du 18°au 20° siècle - par Michel Lecouteur / L.A.V.E.

 

Lire la suite

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Dossiers

 Un groupe d'îles volcaniques couvertes de végétation tropicale situées dans le détroit de la Sonde entre Java et Sumatra ... paysage idyllique. Personne ne se souvient ici du cataclysme qui secoua l'endroit en 535, personne ne se doute de celui qui menace !

 

30051.jpg

L'éruption de 1833 :

 

Entre le 20 avril et le 10 mai 1833, de nombreux séismes de faible intensité affectent ce petit archipel. L'activité sismique s'amplifie ensuite jusqu'au 19 mai.

 

krakatau_02.jpg"Le groupe Krakatau" , avec ses trois volcans Perboewatan, Danan et Rakata - situation avant l'éruption - doc. Admiralty Chart. Le cercle en pointillé indique les limites approximative du cratère du Proto-Krakatau.

 

 A 10 heures le 20 mai, le Capitaine de navire Hollman observe une éruption de son bateau. Le volcan Perboewatan émet un panache montant à 6.000 mètres avec un son audible jusqu'à Batavia. L'activité décroît ensuite, avec un panache oscillant entre 1000 et 1500 mètres. Le 19 juin, de nouvelles explosions se produisent et le 20 juillet, un nouveau cône se forme entre Perboewatan et Danan.

Le 11 août, nouveau regain d'activité avec des panaches s'élevant en onze points distincts. Ce jour là, un capitaine du service topographique de l'armée hollandaise, H.Ferzenaar se rend sur l'île dévastée ... ce sera la dernière personne à fouler le sol de l'île.

 

c.jpg

Le 26 août, Van Sandick, un ingénieur des Ponts et chaussées, embarqué à bord du steamer Gouverneur Loudon, note "Partout un brouillard épais dans la nuit ! Partout, un ciel sans étoiles ! Et cette terrible nuit qui a duré dix-huit heures ! ".

A 13 h 06, une explosion plus forte que les autres marque le début de la catastrophe qui va s'abattre sur Java et Sumatra. Du matériel éruptif est projeté à 21.000 mètres d'altitude et le bruit des explosions est entendu à 600 kilomètres du lieu de l'éruption.
A 14 heures, une grande partie des côtes ouest et nord de Java se retrouve plongée dans l'obscurité la plus totale.
Vers 15 heures, le panache éruptif atteint la hauteur de 26.000 mètres. Des morceaux de ponces d'une taille de 10 à 15 centimètres retombent sur des bateaux situés à plus de 20 kilomètres du centre éruptif. En fin d'après-midi, un premier tsunami frappe la baie de Lampong située au sud de Sumatra. La côte javanaise subit l'assaut des premières vagues destructrices entre 19 et 21 heures.

 

Dans la nuit du 26 au 27 août,  l'air saturé en électricité, favorise l'apparition de feux de Saint-Elme et d'éclairs qui foudroient plusieurs marins. A bord du "  Gouverneur Generaal Loudon ", Van Sandick note : " De temps en temps, la foudre s'abattait sur le mât et chaque fois suivait le fil conducteur du paratonnerre, par-dessus le vaisseau, pour se perdre dans les abîmes de la mer, en faisant entendre une crépitation satanique. Pendant la durée de l'éclair, on pouvait constater partout, sur les visages et les mains, sur les cordages et le pont, une teinte gris cendré, couleur de boue " .

A 23 h 32, les ondes de choc provoquées par les explosions bloquent l'horloge astronomique de Batavia. Le bruit des explosions est alors perçu à Singapour, une ville située à 900 kilomètres du Krakatau. D'autres ondes de choc seront également enregistrées à 1 h 55 et 4 h 56.

 

-Krakatoa_eruption-1883-_lithograph-1888---Twinsday.jpg                                 L'éruption du Krakatau en 1883 - lithographie de 1888

Krakatau erupting on May 27, 1883. From Symons, G., 1888, The Eruption of Krakatau and Subsequent phenomena: Reports of the Krakatau Committee of the Royal Society, Trubner, London.

 

Le 27 août, à 5 h 30, 6 h 44 et 8 h 20, trois violentes explosions sont perçues dans un rayon de 3.000 kilomètres autour du centre éruptif. Vers 6 heures du matin, des tsunamis dévastent les villes d'Anjer à Java et de Ketimbang à Sumatra. À 7 heures du matin, la colonne éruptive atteint maintenant l'altitude de 43.000 mètres. Entre 7 h 30 et 8 h 30, de nouveaux tsunamis déferlent sur Sumatra détruisant les villes de Tjiringin et de Telok Betong tandis qu'à 9 heures, une vague géante dont la hauteur est estimée entre 30 et 40 mètres frappe Merak à Java où 2 700 personnes périssent noyées. À Telok Betong, seuls survivront une poignée d'européens dont la maison était située sur une colline haute de 37 mètres.   

La violence du Krakatau atteint son apogée à 10 heures du matin le lundi 27 août 1883. La quatrième grosse explosion de la matinée est entendue à Ceylan, aux Indes, en Australie et dans une grande partie de l'Océan Indien. Au Timor et à Makassar, le bruit fut perçu comme étant celui d'un combat naval tandis qu'à Ceylan, il fut interprété comme étant celui d'une bataille à l'arme lourde. À 4.800 kilomètres du volcan, les habitants de l'île Rodrigues perçoivent la détonation 4 heures après l'explosion. On considère que le son produit par cette déflagration fut le plus puissant jamais entendu par une oreille humaine. Une estimation tend également à prouver qu'elle fut entendue sur 1/14ème de la superficie totale du globe terrestre.

Cette explosion fut accompagnée par un tsunami qui rasa le phare de Fourth Point à Java. À Telok Betong, une petite ville de Sumatra située à 70 kilomètres au nord-ouest du Krakatau, la mer monta de 22 mètres, jetant le voilier " Marie " sur la plage et entraînant la canonnière  " Berouw ". On retrouvera plus tard la " Berouw ", posée à une dizaine de mètres au-dessus du niveau de la mer et à une distance de 3 kilomètres à l'intérieur des terres. Le " Marie " aura plus de chance car une vague le remettra ultérieurement à flot. Ce sera l'un des rares navires rescapés de ce drame avec le " Gouverneur Generaal Loudon ".

 

Krakatoa_Tsunami_1883.jpgEffect-Krakatau-1883-Eruption.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A gauche, les ondes du tsunami généré par l'éruption.

A droite, en beige, la zone affectée par le surge - en rouge, la direction et la distance parcourue par les coulées pyroclastiques.

 

L'onde de choc fit trois fois le tour du globe terrestre faisant voler en éclat toutes les vitres dans un rayon de 500 kilomètres. À Tokyo, une ville pourtant située à 5.860 kilomètres du lieu de l'éruption, on enregistra une augmentation de pression de 1,45 millibar tandis qu'à Batavia la température chutait brutalement de 8°C. La première onde de choc, venant de l'est, mit une dizaine d'heures pour arriver à Paris après avoir parcourue près de 11.600 kilomètres. La seconde, qui arriva par l'ouest, mit environ 24 h 30 pour parcourir la distance séparant le détroit de la Sonde à Paris en passant par l'Amérique soit un trajet de plus de 28.500 kilomètres. Des enregistrements barométriques montrent que les ondes de choc firent donc le tour de la planète en moins de 35 heures à une vitesse moyenne estimée à 1.150 km/heure soit 328 mètres par seconde.

Vers midi, le tsunami est observé à Batavia. Le panache éruptif atteint désormais les 48.000 mètres d'altitude et l'obscurité est totale dans un rayon de 400 kilomètres autour du volcan.

 

Des coulées pyroclastiques commencent à progresser à la surface de la mer sur de très grandes distances. Certaines d'entres elles vont parcourir 48 kilomètres en direction du nord-est et de l'île de Sumatra (voir la carte ci-dessus). Dans la baie de Lampong sur la côte sud de Sumatra à plus de 46 kilomètres du lieu de l'éruption des corps seront retrouvés enfouis sous 2 mètres de cendre mortellement chaude. Plusieurs survivants de la région de Katimbang, évoqueront des gaz et des cendres brûlantes jaillissant des planchers de leurs maisons. Ainsi, le contrôleur de Katimbang, monsieur Beijerinck, réfugié avec sa femme et ses enfants sur les pentes du Radja Bassa sera grièvement brûlé tandis que leur fils cadet succombera à ses brûlures. Les survivants devront leur salut à une pluie froide, providentielle mais boueuse, qui leur permettra d'échapper à une mort atroce. Ces quelques rescapés ne pourront être secourus que le 1er septembre 1883.

Vers 14 h 30, la nuit est totale dans un rayon de 1.000 kilomètres autour du centre éruptif. Certains endroits du détroit de la Sonde, profonds de 20 à 60 mètres, sont maintenant comblés par des dépôts de cendres, de ponces et d'ignimbrites dacitiques.

 

Les cendres en suspension dans l'atmosphère retomberont sur Terre durant plusieurs mois. À Lausanne, Secretan de Beaulieu note : " En date du 12 décembre, la neige du Mont-Blanc paraissait teintée de rose depuis plusieurs jours " . En Allemagne et en Suisse, entre septembre et décembre 1883, on observera à plusieurs reprises des pluies ou des chutes de neige accompagnées "d'une fine couche de poussière de couleur noire ".

         

À partir de 16 heures, la violence de l'éruption décroît. L'éruption s'arrête dans la matinée du 28 août 1883 après avoir expulsée entre 18 et 21 km³ de matériaux volcaniques. Le Krakatau n'existe plus et 70% de l'île de Rakata s'est volatilisée au cours de cette éruption. Le bilan humain et matériel de cette catastrophe est également très lourd : 36.417 morts (dont 35.000 tués par les tsunamis et l'autre millier par les coulées pyroclastiques de Sumatra), 165 villages totalement détruits et 132 autres sérieusement endommagés.

 

Krakatau-pre_eruption.jpgKrakatau-post_eruption.jpg

Avant l'éruption, une île qui abrite trois volcans

 

Après l'éruption, le Perboewatan et le Danan ont été pulvérisé, et il ne reste que 30% du Rakata.

 

De plus faibles éruptions se déroulent encore jusqu'à mi-octobre. Verbeek dément les témoignages selon lesquels le volcan aurait été actif des mois après l'explosion principale, en les mettant sur le compte des vapeurs provenant de roches encore chaudes, des glissements de terrain causés par une mousson particulièrement intense et des hallucinations provoquées par des phénomènes électriques. Au final, aucune nouvelle éruption ne se produit avant 1913.

 

CarteKrakatau---Verbeek-1885.jpg         Carte du Krakatau et des îles environnantes, établis par R.Verbeek, 2 ans après l'éruption.

 

Phénomènes optiques inhabituels couplés à l'éruption

 
Durant plusieurs années après l'explosion de 1883, des couleurs inhabituelles furent observées dans le ciel, un halo autour de la lune et du soleil, et des couchers de soleil "surréalistes"; ces effets chromatiques ne laissèrent pas les artistes indifférents.

Un tableau de Munch, "le cri" - 1893 -, puise son inspiration dans les effets optiques générés en Europe par le Krakatau.

 

The_Scream---EdMunch.jpg                                      " Le Cri "  -  "The scream" - Edouard Münch

L'artiste s'en explique lui-même : "je me promenais sur un sentier avec deux amis - le soleil se couchait; tout à coup, le ciel devint rouge sang - il y avait du sang et des langues de feu au dessus du fjord bleu noir - mes amis continuèrent et j'y restais, tremblant d'anxiété - je sentais un cri infini qui passait au travers de l'univers"


William Ashcroft fut aussi particulièrement productif, avec des centaines de chromolithographies.

 

W.Ashcroft--3----Real-Distan-Flickr.jpgW.Ashcroft--2----Real-Distan-Flickr.jpg                       Deux lithographies de William Ashcroft - doc. Real Distan / Flickr

Celle du bas est intitulée "On the banks of the Thames river" ; elle fut réalisée trois mois après l'éruption du Krakatau.

 

Divers témoignages parlants de "soleil bleu" proviennent des Caraïbes et d'Amérique du sud : "Le 2 septembre, le soleil a perdu presque soudainement son éclat à 3 heures de l'après-midi, de sorte qu'on pouvait le regarder en face. D'abord, c'était un globe d'argent mat, puis, assez rapidement, il est devenu bleu clair, puis bleu ciel. À 5 heures, nous nous voyions tous bleus, et la nature entière parut revêtir cette nuance, ainsi que les nuages qui se trouvaient aux environs du soleil " 


Dans plusieurs villes des Etats-unis, des lueurs rougeoyantes sont prises pour des incendies, et génèrent de nombreux appels aux pompiers : ces phénomènes de nuages noctulescents. Ces nuages sont des formations atmosphériques de très haute altitude (dans la mésosphère) se présentant sous forme de brillants filaments ou de nappes visibles seulement quand ils sont illuminés par dessous par le soleil, celui-ci n'éclairant plus le sol et les basses couches atmosphériques étant dans l'ombre de la terre.

 

nuage-noctulescent---explo-flickr.jpg                        Nuage noctulescent (en latin, "qui brille la nuit" ) - photo Explo / Flickr.


Un autre phénomène optique, un anneau de Bishop, dû à la diffraction de la lumière par les fines poussières volcaniques, est un cercle blanchâtre, centré sur le soleil ou la lune, et présentant une teinte bleuâtre à l'intérieur et brun-rouge à l'extérieur. - photo. La première observation historique de ce phénomène est attribuée au révérend S. Bishop et fut réalisée à Honolulu en 1883.

 

Deuxième renaissance du volcan :

Le 29 décembre 1927, à l'emplacement approximatif de l'ancien cône du Perboewatan débute une activité volcanique sous-marine.

Le 26 janvier 1928, une petite île volcanique de 3 mètres de haut et longue de 150 mètres émerge de la mer. Elle est baptisée Anak Krakatau, le " fils du Krakatau ". Par trois fois, la mer réduira à néant tous les efforts du volcan pour sortir de l'eau entre 1928 et 1930.

Le 11 août 1930, une nouvelle explosion permet enfin au volcan d'émerger définitivement.


Une des premières photos de l'anak Krakatau. photo de C.Stehn -1930- VSI - éruption surtseyenne.
                                          

L'Anak Krakatau va continuer à s'édifier dans les années qui suivent. Le volcan atteint 67 mètres d'altitude en 1933, 132 mètres en 1941, 181 mètres en 1977 et 199 mètres en 1981. Après un bref repos entre 1988 et 1992, le volcan reprend une activité constante qui perdure aujourd'hui. En 1998, il culmine à 270 mètres. Dix ans plus tard, en 2008 son altitude est d'environ 300 mètres.

 

Krakatau-juin-2009---ThB.jpg  L' Anak Krakatau en 2009 - éruption strombolienne - avec l'aimable autorisation de Thorsten Boeckel

 

krakatau--2-T.Pfeiffer-01.09.2009.jpgToute la puissance d'une éruption en photo - avec l'aimable autorisation de Tom Pfeiffer / sept. 2009

 

L'histoire éruptive du Krakatau en deux schémas :

 

Après une première éruption avec effets sur le climat du Proto-Krakatau en 535-536 (schéma du dessus - a), le Rakata s'est développé , puis le Danan et le Perboewatan sont nés et ont crû dans la caldeira  (schéma du dessus - c) pour finalement ne plus former qu'une structure appelée l'île Krakatau, ou le groupe Krakatau (schéma du dessus - d)

 

krakatau-history-2.jpg

 

Puis vint l'éruption de 1883, suivie d'une courte période de calme de 47 ans, et la sortie du turbulent "fils", l'Anak Krakatau, en 1930 et toujours bien actif.

Il devra certainement encore "mûrir" un peu avant de nous gratifier de la prochaine éruption paroxysmale.


Krakatau---Anak-Krak.jpg

 

Sources :

- L.A.V.E. / Fiches scientifiques - Krakatau, 27 août 1883, chronique d'une éruption paroxysmale - par Joël Boyer - link

- Krakatau 2009 - sur le site de Thorsten Boeckel

- Anak Krakatau - Stromboli on line

Lire la suite

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Dossiers

 

 Tambora---Rizal-Dasoeki-VSI.jpg

  Tambora - parois ouest de la caldeira - les strates superposées témoignent de la formation par étapes à partir de 41.000 avant JC -   photo Rizal Dasoeki / VSI

 

787px-Sumbawa_Topography--Sadalmelik.pngSumbawa, une île située dans le groupe des « petites îles de la Sonde » dans l’archipel indonésien, abrite un volcan tristement célèbre dans les annales de la volcanologie : le Tambora, qui forme la péninsule de Sanggar.

Carte topographique de Sumbawa - doc. Sadalmelik

C’est lui qui détient le record du plus grand nombre de victimes lié à une éruption volcanique.

 

tambora01---URI-edu-news.jpg                          La très profonde caldeira du Tambora - doc. University of Rhode Island

 

 

L’éruption de 1815 :

 

L’activité commence à se manifester par des séismes ressentis jusqu’en Australie, un an avant l’éruption. (Self & al. 1989)

Le soir du 5 avril 1815, une courte éruption plinienne de deux heures, accompagnée de détonation entendu à longues distances ( jusque Makassar / Sulawesi et l’antique Batavia / Jakarta, Java) propulsa un premier panache à 33 km. De hauteur.

Le 6 avril, les retombées de cendres sont enregistrées sur Java-est.

Après quelques jours de calme relatif, une seconde phase de l’éruption débute le 10 avril vers 19h., beaucoup plus puissante. Trois colonnes de flammes s’élèvent et fusionnent…puis c’est la montagne entière qui s’embrase. Vers 20 h., ce sont des ponces allant jusqu’à 20 cm. de diamètre qui pleuvent, suivies par des poussières aux alentours de 21-22 h. Des coulées pyroclastiques dévalent les pentes jusqu’à la mer, rayant le village de Tambora de la carte.

Des explosions sourdes sont entendues jusqu’au lendemain.

 

1815_tambora_explosion---Indon-copie-3.pngIsopaques des retombées de cendres du Tambora, couvrant le sud de Sulawesi, Bali, Lombok, l'est de Java et le sud de Bornéo. -

 
Source

The base map was taken from NASA picture Image:Indonesia_BMNG.png and the isopach maps were traced from Oppenheimer (2003).

 

  Cette éruption, qualifiée de VEI 7 (GVP)  équivalente à une explosion de 800 mégatonnes. On estime le volume éjecté à 160 km³ de matériaux pyroclastiques trachy-andésitiques. Pour mieux se rendre compte du volume, les cendres relevés à Makassar /Sulawesi  avait une densité de 636 kg/m². Près du volcan, l’épaisseur des dépôts atteint une trentaine de mètres.

Les cendres recouvrent d’au moins 1 cm. une superficie de 500.000 km², et leur extension est fonction des vents de mousson souflant alors d’est en ouest ( 550 km. Vers l’ouest, 400 vers e nord et 100 vers l’est).

En mer, des îles de ponces et cendres agglomérées atteignent jusqu’à 1 m. d’épaisseur sur plusieurs kilomètres et vont gêner durant plusieurs années la navigation.

 

tambora-volcano-03.06.2009-Nasa-EO.jpgTambora, sa caldeira - La zone stratfiée de la première photo se trouve à 11 h. - photo Nasa EO 06.2009


L’éruption a décapité le volcan : d’environ 4.300 mètres avant le cataclysme, sa hauteur est passée à 2.851 m. ; une caldeira de 6-7 km. de diamètre sur 600 à 700 mètres de profondeur coiffe maintenant le volcan. Toute la végétation de l’île est détruite et la colonne éruptive atteint une altitude record de plus de 43.000 mètres.

H.Sigurdsson et son équipe pensent qu’elle a été six fois plus puissante que celle du Pinatubo en 1991.

Le tsunami consécutif à l’éruption balaye les côtes de l’archipel Indonésien , les vagues atteignant quatre mètres en moyenne.

Pendant 2 à 3 jours l’obscurité est totale dans un rayon de 600 km. accompagnée, sous le nuage troposphérique, d’une poche d’air chaud au début, puis extrêmement froid , comme rapporté de Banjuwangi, à 400 km. du volcan. Ces températures froides furent enregistrées en Inde, deux semaines plus tard.

 

Cendres et gaz ont atteint la stratosphère : les particules de cendres les plus grossières commencent à retomber dans un délai de 1 à 2 semaines, mais les plus fines resteront plusieurs mois à plusieurs années dans l’atmosphère à une altitude comprise entre 10 et 30 km., provoquant dans leur tour du monde d’étranges couchers de soleil observés en Angleterre entre le 28 juin et le 2 juillet, puis le 3 septembre et le 7 octobre. Le ciel prend des couleurs orange à rouge près de la ligne d’horizon pour passer plus haut au pourpre ou au rose.

 

Le nombre de victimes dépend des sources : outre 10.000 victime directes des nuées ardentes, on estime que sur Sumbawa, 38.000 personnes sont mortes de privation et 10.000 sur Lombok.(Zollinger 1855) ; une autre source donne 48.000 et 44.000 morts respectivement pour Sumbawa et Lombok (Petreschevsky 1949) . Des victimes additionnelles se comptent sur Bali et Java-est à cause de la famine.

Oppenheimer modifie le nombre total de victimes en 2003 : au moins 71.000 !

 

Les effets furent globaux  "une année sans été" :

Au printemps et à l’été 1815, un brouillard sec et persistant est observé dans le NE. des Etats-Unis. Le brouillard rougit et affaiblit la lumière solaire, au point qu’on peut en observer les contours à l’œil nu.

L’été 1816 est marqué dans l’hémisphère nord par des conditions extrêmes, au point qu’on qualifie 1816 « d’année sans été » - « The year without a summer ». Les températures baissent globalement de 0,4-0,7°C, suffisamment pour causer des problèmes à l’agriculture mondiale durant deux ans. En juin, des gelées sont rapportées dans le Connecticut et de la neige dans les états de New-York et du Maine. Ces conditions durent les trois mois suivants ce qui réduit la période de croissance des végétaux et aboutit à des récoltes désastreuses..

 

L’Europe  est touchée par cet "hiver volcanique" : temps froid et pluvieux, hivers neigeux suivis d’inondations, récoltes perdues, famine , épidémie de typhus … quelques 200.000 personnes meurent dans l’est et le sud du continent.

 

Cette baisse atteint 1 à 1,5°C sous la normale dans les îles Britanniques. (Oppenheimer 2003), où l’été est froid et humide, menant à un manque de récoltes et la famine. Le typhus frappe de nombreux villages en Angleterre et en Ecosse. En Irlande, près de 800.000 personnes sont infectées par l'épidémie et 4.300 périssent des ravages réunis de la famine, de la dysenterie et de fièvres.


Une anecdote intéressante : cette année là, une villa, proche du lac Léman en Suisse, abrite Lord Byron . Durant l’été, il reçoit la visite de Mary Shelley et de sa famille -Frankenstein-s_monster_-Boris_Karloff-.jpgproche ; retenus à l’intérieur à cause de la pluie incessante, Byron propose à ses hôtes d’écrire chacun une histoire de fantôme. Byron écrit un scénario fragmentaire qui permit à un ami de s’en inspirer pour écrire Dracula. Mary Shelley, inspirée par la lecture des Fantasmagoriana et sous l’influence de l’opium, fait un cachemar où elle a une vision « d’un étudiant pâle penché sur la chose qu’il avait animé ». Elle achève d’écrire Frankestein au printemps 1817.

Frankestein, ou le Prométhée moderne, est considéré comme le roman précurseur de la science-fiction.

Photo de Boris Karloff, dans une interprétation de Frankestein.


Cette période coïncide  avec la publication du poème de lord Byron : " Darkness " , dont voici les premiers vers :

                    I had a dream, which was not all a dream.
                    The bright sun was extinguish'd, and the stars
                    Did wander darkling in the eternal space,
                    Rayless, and pathless, and the icy earth
                    Swung blind and blackening in the moonless air ;   ...

 

En France, en divers endroits, les journaux parlent de "crise de subsistance" et relatent le prix des céréales at autres denrées en hausse spéculative, ainsi que la détresse d'une population dénutrie. 

En 1816, une épidémie de péripneumonie frappe la Mayenne, région pauvre, où les familles s'entassent dans des huttes mal isolées ... les médecins relèvent comme cause présumée de l'épidémie , outre la prédisposition individuelle, les mauvaises nourritures, des logements peu salubres, et l'exposition aux brusques changements de température.

En 1817-18, une épidémie de dysenterie s'étend du Havre à toute la Normandie, en cause les alternatives brusques et fréquentes de température. (Michel Lecouteur - réf.en sources)

 

Découvertes archéologiques :


Un peuple oublié git, carbonisé, sous les cendres du Tambora.

Le volcanologue Haraldur Sigursson, basé à l’université de Rhode Island, va retrouver ses traces grâce à un radar. Les fouilles, réalisées en association avec l’Institut indonésien de volcanologie en 2004, se sont avérées de suite prometteuses.

 

excavation_3---URI-edu-news.jpg                               Tambora , le site de fouilles - doc. University of Rhode Island

 

Sumbawa---Tambora-fouilles---URI-news-bureau.jpg                                     Résultat de fouilles - doc. University of Rhode Island

 

  Il a retrouvé dans une ravine, sous 3 mètres de cendres, les traces d’une habitation et des plats de bronze, des pots de céramique intacts, ainsi qu’une femme carbonisée et enveloppée de lave au moment où elle s’apprêtait à saisir une bouteille en verre, qui a fondu sous l’effet de la chaleur. Les objets présentent une parenté avec ceux circulant à cette époque au Vietnam et au Cambodge et témoignent dun certain niveau de vie. Un autre cadavre est retrouvé figé devant sa porte.

 

Ce village, situé à cinq kilomètres dans les terres, était à l’abri des pirates qui contrôlaient le trafic maritime … et il est plus que probable que ses habitants furent ensevelis et carbonisés par une coulée pyroclastique.

Les trouvailles archéologiques suggèrent une culture propre à Sumbawa, balayée brutalement et complètement par l’éruption de 1815. Les décors retrouvés sur les objets usuels laissent penser à un langage en relation avec celui des groupes Mon-Khmer, et différents des parlers indonésiens. La civilisation de Sumbawa avait d'ailleurs intrigué les explorateurs Hollandais et Britanniques au début des années 1800 ; ils furent surpris d’y entendre un langage parlé nulle part ailleurs en Indonésie.

Cette découverte ouvre en fait une fenêtre sur une culture que Sigurdsson n’hésite pas à appeler " La Pompéï de l’Est ".

 

Chichester_canal_--circa-1828----jmw_turner.jpg                                     J.M.W.Turner - " Chichester canal " circa 1828.

 

L'éruption du Tambora n'a pas laissé que des victimes ... elle a aussi permis l'évolution artistique de William Turner, qui est passé d'une peinture convenue à la magnification de la couleur; son attirance pour la représentation des atmosphères le place comme un des précurseur de "l'impressionnisme". Il ira même plus loin, en supprimant le côté descriptif et se limitant à la juxtaposition colorée, comme dans son "coucher de soleil" de 1840 ... selon certains, "les prémices de l'abstraction lyrique", un autre mouvement de la peinture moderne.

 

coucher-de-soleil---W.Turner-1840.jpg                                          J.M.W.Turner - "Coucher de Soleil" - 1840

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Tambora

- University of Hawaii at Hilo : Climactic effects of the 1815 eruption of Tambora – by Jacob Smith. - link

- Smithsonian magazin - Blast from the past - link

- URI - University of Rhode Island - Lost kingdom of Tambora - link

- Darkness, poème de Lord Byron - link

- Impact climatique des éruptions volcaniques - Conséquence sur la vie et la santé des Français du 18° au 20° siècle - par Michel Lecouteur 2007. (non publié)

Lire la suite

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Dossiers

  Lakagigar, en  islandais, ou les cratères du Laki sont situés sur une ligne de fissures qui relie le Katla, au sud, au Grimsvötn au nord : sur cet axe, se situe aussi le volcan Eldgja.

 

38176_426367891440_645396440_5110828_3586549_n.jpg

                                Lakagigar , les cratères du Laki  -  © Antony Van Eeten


Cette région de fissures, que les uns rattachent au Katla, d’autres au Grimsvötn, a produit une masse de lave record : sur une distance de 25 km., 130 cratères ont émis, entre 1783 et 1784,  14 milliards de m³ de lave basaltique et de gaz, dioxyde de soufre et acide fluorhydrique principalement. On estime que les fontaines de lave ont atteint une hauteur de 800 à 1.400 mètres. Considérée de VEI 4+ (GVP), on lui attribue cependant la première place quant aux émissions d’aérosols soufrés du dernier millénaire.


 

Cette gigantesque éruption, connue sous le nom « d’éruption du Laki » bien que celui-ci ne soit pas entré en éruption à ce moment, a eu des conséquences catastrophiques pour l’Islande, et aussi pour divers pays européens. Elle est aussi connue sous le nom de Skaftáreldar,  " les feux de la rivière Skafta ", ou encore Síðueldur.

Ce fut la seconde plus grande éruption fissurale basaltique des temps historiques, après celle de l’Eldgja en 935. Après une semaine de séismes, elle débute le 8 juin 1783 pour se terminer huit mois après, en février 1784. Au départ, une fissure s’ouvre au sud-ouest du volcan Laki ; les explosions sont d’abord phréatomagmatiques, puis après quelques jours, l’éruption  devient moins explosive, de type strombolien et ensuite hawaiien : elle déverse d’énormes quantités de lave qui s’engouffrent dans la vallée de Skafta et s’avancent sur 60 km. Au cours des 50 premiers jours , la fissure sud-ouest a vomi 10km³ de lave, soit un débit moyen de 5.000 m³ par seconde (soit deux fois le débit du Rhin à son embouchure). Le 29 juillet, une autre fissure s’ouvre au nord-est du Laki, émettant des coulées dans la vallée de Hverfisfljot ; l’activité se limite alors à cette fissure jusqu’en février 1784, à l’arrêt de l’éruption. (d'après M.Krafft)

 

37469 426367706440 645396440 5110821 384524 n copie                                                 La fissure du Laki - © Antony Van Eeten

 

Une fissure s’étendant sur plus de 25 km. est née, où sont disposés des rangées de cônes de scories, de cônes de tuff et de spatter cones d’une hauteur moyenne de 40-70 mètres. La surface couverte par la lave est de 565 km².  

De plus, le volcan Grimsvötn entra lui aussi en éruption de 1783 à 1785.

 

eldgja laki hraun2                  Les coulées du Lagagigar (en brun) et de l'Eldgja (en rouge) - doc. Eldgos.is


Seuls 2,6% des matériaux d’éruptions furent des tephra ; cependant les chutes de cendres s’étendirent  au continent européen. La colonne éruptive du Laki charria surtout des gaz à une hauteur de 15.000 mètres … ces gaz formèrent dans la stratosphère des aérosols principalement composés d’acide sulfurique, responsable d’une baisse de température affectant l’hémisphère nord de 1 à 3°C.

Ils furent poussés vers l’Europe, sous l’influence d’un puissant anticyclone centré durablement sur le nord de l’atlantique durant cet été 1783.

 

Dossier-23-0263.JPGDistribution troposphérique (15%) et stratosphérique (80%) des émissions du Laki - doc. Thordarson et Self / Rutgers univ. Alan Robock.

 

Dossier-23-0276.JPGTableau des changements de température (en Nouvelle Angleterre) suite à l'éruption du Laki - et concentrations en acides relevées dans les carottes glaciaires du Groenland - in Volcanism, by H-U Schmincke.

 

Les dégâts furent considérables en Islande : la brume toxique fut responsable de la mort d’une grande partie du bétail, contaminé par l’ingestion de fourrages imprégnés de fluor, de la perte des cultures suite aux pluies acides, et de la mort, suite à la famine, de 9.000 personnes, soit un quart de la population.

 

Dossier-23-0266.JPGDates d'apparition du brouillard du Laki  et son extension sur l'hémisphère nord - doc. Rutgers univ. /Alan Robock.

 

 

Les conséquences en Europe:

En Grande-Bretagne, l’été 1783 fut connu comme le « sand summer » à cause des chutes de cendres.

On estime le total des gaz émis à 8 millions de tonnes de fluor, et 120 millions de dioxyde de soufre, à l’origine de ce qu’on appellera « les brumes du Laki » qui se déversèrent sur l’Europe, et causèrent la mort de milliers de personnes durant l’année 1783 et l’hiver 1784.

Prague fut atteint le 17 juin 1783, Berlin le 18 juin, Paris le 20, Le Havre le 22 juin … le brouillard était si épais que les bateaux ne pouvaient naviguer. Le soleil fut décrit comme « coloré par du sang » , teinte qui influença divers peintres.

Un témoignage du curé de Morfontaine, en Meurthe et Moselle, :"L’Europe entière a vu successivement et avec un égal étonnement un brouillard sec qui, pendant une grande partie des mois de juin et juillet, interceptoit les rayons du soleil et de la lune et donnoit à ces deux flambeaux une couleur de sang ; et beaucoup d’épidémies affligeantes, grandes sécheresses, cependant bonne récolte, mais peu abondante."

L’hiver 1784 fut terrible , causant 8.000 morts supplémentaires en Grande-Bretagne ; il fut suivi au printemps d’inondations importantes en Allemagne et en Europe centrale.

 

Michel Lecouteur a spécialement étudié la surmortalité causée par ce brouillard soufré sur un grand nombre de régions Françaises et Belges.

Le tableau ci-dessous reprend un recensement effectué sur 430 paroisses, où on constate une surmortalité au cours des mois d'août à octobre 1783, ainsi qu'en décembre 1783, et janvier-février 1784, après que les brumes aient séjournées sur le territoire entre juin et septembre 1783.


Dossier-23 0283

Histogramme sur 430 paroisses Françaises et belges, pour un total de 76.000 décès - doc. Lecouteur Michel. (année 1782 en bleu, 1783 en bordeau, 1784 en blanc)

 

Un témoignage intéressant du curé de Brulon, dans la Sarthe, extrait de ses annales rédigées en vieux Français : pour l'an 1783, " cette année offre plusieurs évènements dignes d'attention : l'été et l'automne ont été très beaux et très chauds. Il y a eu une récolte abondante en très bons bleds ( blés), grande et bonne vendange, des pommes en si grande quantité que les arbres ploient (...) pendant les mois de juin et juillet, dans presque toute l'Europe, l'atmosphère était remplie d'une espèce de brouillard ou plutôt de vapeurs qui désoloient le soleil, et quand on l'aperçoit, on le regardoit aussi fixement que la lune sans être ébloui. Tout le peuple en étoit épouvanté et disoit que nous allions vers le jugement  (...) dans le mois d'août et le reste de l'automne, les trois quarts du monde ont été malades et on trouvoit  quatre, cinq et même six malades par maison ..."

Le docteur Lepecq, médecin des épidémies en Normandie, mais aussi météorologiste, géographe,géologue et sociologue, décrit des brouillards secs, des "irritations de l'estomac et des entrailles, des coliques vives et des diarrhées fatiguantes". Il ajoute que "les vallées de Seine étaient désolées par les fièvres continues, rémittentes, bilieuses qui prenaient souvent un type malin ". Il constate une recrudescence du scorbut et des fièvres intermittentes (du paludisme, endémique à cette période dans les zones tempérées), frappant surtout les enfants de moins de cinq ans.

Les chroniques françaises rapportent "que le pain et la viande gelaient sur la table, et les corbeaux en plein vol ".

Ag.Desperret 3°éruption du volcan de 1789Le temps resta perturbé les années suivantes : durant l’été 1878, une ligne de grain orageux traversa le pays du sud au nord, détruisant les récoltes … on pesa des grelons de 5 kg. La famine régna et la situation fut si désespérée que ces modifications climatiques furent considérées comme UN des éléments influent sur la révolution française de 1789 et la fin de la royauté.


"Troisième éruption du volcan de 1789" - Lithographie d'Auguste Desperret.

Voir l'article "le volcan de la Révolution", sur ce blog.


En Amérique du nord, ce fut l’hiver le plus long et le plus froid jamais enregistré ; les températures furent mesurées à 4,8°C de moins par rapport à la température moyenne des 200 années antérieures … le Mississipi gela à La Nouvelle Orléans et on trouva des glaces dans le Golfe du Mexique.

Benjamin Franklin, l'inventeur du paratonnerre, fut le premier à faire le rapprochement entre l'hiver 1783-84 particulièrement rigoureux, qu'il passait en Europe, et une éruption, qu'il attribua erronément à l'époque à l'Hekla.

 

Ailleurs dans le monde : l'Afrique est touchée avec une modification du régime des pluies sur le nord du continent , et en conséquence, une baisse du niveau du Nil, qui va induire une famine en 1784 et la perte d'un sixième de la population. On relie aussi à l'éruption une exacerbation de la famine "Tenmei" au Japon.

 

Dossier-23-0270.JPGBaisse du niveau des eaux du Nil de près de 2 mètres en 1783-84 - doc. Rutgers univ. /Alan Robock.

 

Cet épisode illustre que des changements climatiques peuvent être induits, non seulement par des méga-éruptions explosives, mais aussi par des éruptions basaltiques fissurales, qui génèrent beaucoup de gaz, et ont de ce fait une influence climatique supérieure aux premières. (J-M. Bardintzeff / Volcanologie)

 

Un résumé en vidéo : "Laki, l'enfer de 1783"

 

 Sources :

- Global Volcanism Program - Grimsvötn

- Guide des volcans d'Europe - M. Krafft et de Larouzière.

- Volcanism - by H-U Schmincke - éd. Springer

- Impact climatique des éruptions volcaniques - Conséquence sur la vie et la santé des Français du 18° au 20° siècle - par Michel Lecouteur 2007. (non publié)

- LAVE Thématique n° 1, 1993, Les volcans, le climat et la révolution française par Roland Rabartin et Philippe Rocher.

Comptes-Rendus de l'académie des Sciences- série Géosciences (2005), Vol 337, n°7, P 641-651.

Lire la suite

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Dossiers

Dans l’Archipel des Nouvelles Hébrides, la tradition orale relate, depuis plus de 500 ans, dans une légende la disparition, au cours d’un cataclysme volcanique, d’une terre nommée Kuwae qui englobait les îles actuelles d’Epi et Tongoa / Vanuatu.

 

514px-ShepherdIslandsMap.png

Cartes des iles sheperd dans la mer de Corail - situation de Kuwae en haut de la carte - doc. wikipedia.

 

De violents séismes et des glissements de terrain ayant précédé l’éruption, une partie des habitants ont pu gagner les îles voisines. Des dépôts épais de cendres et ponces —caractéristiques d’éruptions explosives de grande magnitude — recouvrent en effet ces îles. D’autre part, la découpe concave et l’abrupt des côtes se faisant face soulignent la présence d’une large caldeira sous-marine entre les deux îles. Des relevés bathymétriques ont permis de voir les limites de la caldeira et sa profondeur ; sa datation au radiocarbone, sur base de bois carbonisé, la fixe au 15° siècle.

 

Kuwae-brd-de-la-caldeira---Karoly-Nemeth-Massey-univ-jpgL'actuel rebord de la caldeira en partie sous-marine de Kuwae - photo Karoly Nemeth / Massey university


L’éruption de 1452 :


Au cours de l’année 1452, une éruption de VEI 6, initiallement phréatomagmatique, a détruit l’île de Kuwae – coordonnées 16,83°S – 168,54°E – en créant une caldeira sous-marine de 12 km. sur 6, formée de deux bassins adjacents. Sur base des dimensions de la caldeira et de l’amplitude de l’effondrement, entre 800 et 1.100 m., le volume de magma dacitique éjecté est de 30 à 39 km³ . La magnitude de l’éruption est comparable à celles de Théra / Santorin en 1628 avant JC et de Tambora en 1815.

La formation de la caldeira est caractérisée par un passage du stade initial hydromagmatique à un stade magmatique, avec l'émission d'un  grand volume d'ignimbrite. Elle se résume en trois phases :

- une activité hydromagmatique modérée et une activité magmatique au départ d'un évent central, étalée sur une période de quelques mois à quelques années et affectant une zone plus importante que celle de la présente caldeira.

- une activité hydromagmatique, avec production de dacite, suivie de deux coulées pyroclastiques et élargissement de l'évent. Un début d'effondrement de la caldeira marque le secteur sud-est de la caldeira.

- émission d'ignimbrites dacitiques soudées et extension de l'effondrement à la partie nord de la caldeira.

 

Cette éruption est enregistrée dans les glaces du Groenland et de l’Antarctique, sous forme d’un pic d’acidité correspondant aux années 1452-1457. Il reflète les retombées dues à la sédimentation des aérosols sulfuriques. Les calculs récents indiquent une quantité dépassant les 100 Tg.  d’H2SO4, la plus grande part des gaz relâchés au cours de l’éruption étant probablement contenue dans une phase fluide, séparée et riche en substances volatiles. Ces émissions sulfuriques dépassent celles produites par léruption du Tambora (1815) et du Laki (1783).


 

Kuwae2727.jpgComparaison des taux de sulfates émis par le Kuwae et le Tambora, dans les carottes glaciaires de l'antarctique (en haut) et du Groenland (en bas)  - doc. Gao-Robock-Self & al.


Les changements climatiques provoqués furent perceptibles à l’échelle planétaire pendant plusieurs années, comme le montrent de nombreux écrits relatant un climat anormalement froid en Asie et en Europe, et les études dendrochronologiques réalisées par le Jet Propulsion Laboratory.


- En Chine, les récits historiques du temps de la dynastie Ming rapportent , qu’en 1453,«  des chutes de neige incessantes qui ont endommagé les champ de blé au printemps » . Plus tard dans l’année, avec l’obscurcissement du soleil par la poussière volcanique, « plusieurs pieds de neige sont tombés sur six provinces, et des dizaines de milliers de personnes sont mortes de froid ». Au début 1954, « il neige durant 40 jours au sud de la rivière Yangtze et un nombre incalculables de personnes sont mortes de froid et de faim » . Lacs et rivières sont gelés , ainsi que la mer jaune jusqu’à 20 kilomètres de la côte.


- En Asie Mineure, l’éruption coïncide avec la chute de Constantinople ; les Ottomans, conduit par le sultan Mehmed II, commencent à assiéger la ville en avril 1453 , pour la conquérir le 29 mai.

Divers évènements étranges précédent la chute de Constantinople.

Les chroniques racontent que dans la nuit du 22 mai, la lune, symbôle de la ville, s’éclipse, accomplissant une prophétie sur la réddition de la ville. Le 25 mai, un orage s’abbat sur la cité … « il est impossible de se tenir debout sous la grêle, et la pluie tombe à torrents , inondant toutes les rues ». Le 26, tout Constantinople est noyée dans un épais brouillard … du jamais vu en mai dans cette partie du monde. Et le soir, quand le brouillard se dissipe, « des flammes s’engouffrent dans le dôme de Sainte Sophie, et leur lueur peut être vu des murailles »… d’après une interprétation moderne, il s’agit d’une comet_halley---08.03.1986-Ile-de-Paques--W.Liller-Nasa-gal.jpgillusion d’optique, due à l’intense réflexion de la teinte rouge des nuages au crépuscule, causée par la présence de cendres volcaniques.


- L’éruption du Kuwae, début 1453, magnifie l’apparition de la comète de Halley, en juin 1456: les astronomes de l’époque relatent la vision apocalyptique d’une comète rouge avec une queue dorée. 

Photo de la comète de Halley lors de son passage au dessus de l'île de Pâques le 08.06.1986, par W. Liller / Nasa gallery

 

Après l’éruption :


Le volcan sous-marin de Karua s’est installé et développé dans l’immense caldeira (60 km²) qui résulta du cataclysme de Kuwae . Ce volcan, dont l’ancrage sous-marin se situe vers 400 mètres de profondeur, affleure en 1897 et 1900/1901 suivi par de nouvelles manifestations en 1923 et 1925 ; il émerge en 1948 avec la construction d’une île d’environ 1,5 km de diamètre et 100 mètres de hauteur et disparaît en 1950. Il réémerge en 1959 et en 1971 et forme une île jusqu’en 1975. Entre ces périodes, des bouillonnements et des colorations sont assez régulièrement observés.

 

karua1---02.0971-IRD--Nat-Geo-New-Hebrides.jpg                   Karua, l'île yoyo, en 1971 - © National Geographic Society, New Hebrides / IRD


En 1997 à l’occasion d’une campagne d’observation de l’IRD dans le cadre du programme "d’étude et de surveillance des volcans du Vanuatu", le sommet du Karua, qui forme un large plateau au relief peu important, a été photographié et filmé par le sous-marin Pluto. Le dégazage du volcan sous-marin sous une douzaine de mètres d’eau confirme le maintien de son activité. Les plongeurs n’ont remarqué que la présence de quelques algues et de nombreux petits invertébrés (alcyonaires, ascidies, astéries) fixés sur des roches de quelques dizaines de centimètres de diamètre posés sur des cendres grises ou rougeâtres.

 

karua2---IRD-G.Bargibnt.jpg              Chapelet de bulles émises depuis la zone sommitale du Karua -  © IRD/ G. Bargibant 1997


Sources:

- Global Volcanism Program - Kuwae

- IRD - Kuwae - link

- Futura-Environnement : Karua, le volcan né d'un cataclysme - link

- The 1452 or 153 A.D. Kuwae eruption signal derived from multiple ice core records : greatest volcanic sulfate event of the past 700 years -  by C.Gao, A.Robock, S.Self & al. / Rutgers univ.

- Formation of the mid-fifteenth century Kuwae caldera b an initial hydroclastic ans subsequent ignimbritic erupion - by C.Robin, M.Monzier et JP.Eissen.

 

Lire la suite

<< < 1 2 3 4 5 6 > >>

Articles récents

Hébergé par Overblog