dimanche 11 janvier 2015

[Top 5 : Eruptions volcaniques majeures] Conclusion

Récapitulatif du Top 5 :

Numéro 5 - Eyjafjallajökull - 2010
Numéro 4 - Nevado Del Ruiz - 1985
Numéro 3 - Vésuve - 79
Numéro 2 - Krakatoa - 1883 - Tambora 1815
Numéro 1 - Laki - 1783

Conclusion :

Les éruptions volcaniques font parties des manifestations les plus impressionnantes de l'activité interne de notre Terre qui, de tout temps, ont fasciné et terrifié l'homme, et sont à l'origine de mythes et légendes, comme le géant Surtur qui embrasera le monde lors du Ragnarök dans la mythologie nordique et dont le nom est associé aux volcans en Islande (île volcanique de Surtsey, les tunnels de lave de Surtshellir). Mais il est bon de relativiser ces chiffres en les comparant avec d'autres catastrophes naturelles ou non.
> Tunnel de lave de Surtshellir (Caverne de Surtur) dans l'ouest de l'Islande.
© Benjamin Mollier

Depuis l'éruption du Laki en 1783, on estime que les éruptions volcaniques ont entrainé la mort d'environ 250 000 personnes, chiffres comparables au bilan des séismes les plus meurtriers :
Haiti - 2010 (Magnitude 7.0-7.3  sur l'échelle de Richter) : 230 000 morts
Océan Indien - 2004 (Tsunami lié à un séisme de magnitude 9.1-9.3) : 230 000 morts
Tangshan (Chine) - 1976 (Magnitude 7.6-7.8) : 250 000 morts (officiellement)
Shaanxi (Chine) - 1556 (Magnitude autour de 8) : 830 000 morts
On peut également mettre en relation ces chiffres avec la seconde guerre mondiale et ses 73 000 000  de victimes. Ou encore aux morts causées par les grandes épidémies. La peste noire entre 1347 et 1351 qui a emporté entre 40 et 50 % de la population européenne, la variole causant la mort de 300 000 000 de morts pour le seul 20ème siècle...

Les risques liés aux éruptions dépendent de différents facteurs.
- La violence de l'éruption (quantité de magma, échelle VEI) et des phénomènes associés (Nuées ardentes, lahars...) ainsi que la probabilité que ces phénomènes surviennent. On parle de l'aléa lié aux éruptions.
- Les populations potentiellement touchées et leurs réactions face au risque. On parle d'enjeu.
C'est la somme de ces deux facteurs qui établit le risque associé aux volcans, principe également applicable à n'importes quelles catastrophes naturelles. Ainsi, l'éruption du Novarupta en 1912 en Alaska, évaluée à 6 sur l’échelle de VEI et produisant des nuées ardentes, a un aléa élevé, mais un enjeu quasi nul, ayant lieu dans une région non peuplée. Au contraire de l'éruption du Nevado Del Ruiz, d'un aléa modéré, mais meurtrières à causes de la population installée dans les environs et l'absence de réaction des autorités au moment de l’éruption (enjeu très élevé). 
C'est le même constat qui permet d'expliquer la différence entre le bilan du séisme de Haïti (Magnitude 7.0-7.3 - 230 000 morts) et celui au Japon en 2011 (Magnitude 9 - 20 000 morts et disparus principalement liés au tsunami et non au séisme lui même). La population japonaise étant bien mieux préparée aux séismes et bénéficiant d'installations plus solides et adaptées aux risques sismiques.

> Dégâts provoqués par le séisme de Haiti en 2004.


Si on s’intéresse en détail aux éruptions et aux phénomènes associés, on constate des conséquences à court et long terme :
- A court terme - Coulée de lave, Nuée Ardente, Pluie de pierres ponces... (conséquence directe) et Lahar, Tsunami (conséquence indirecte)
- A long terme - Changement climatique (entrainant des famines) lié à la projection de cendres et de gaz dans l'atmosphère.

Si on fait le bilan depuis 1783 de ces 230 000 morts, on obtient cette répartition :


Plusieurs constats apparaissent à l'observation de ce diagramme. Le phénomène provoquant le plus de morts pendant cette période est une conséquence indirecte du volcanisme liée aux modifications du climat. Or ce pourcentage est obtenu avec seulement 2 éruptions (Laki et Tambora), de plus nous avons vu que ce chiffre pour le Laki est sans doute très sous évalué (puisque ne concernant que les Islandais). Ce qui montre que les éruptions mettant en jeu les plus grandes quantités de magma sont potentiellement les plus meurtrières (pas réellement une surprise). C'est pour cette raison que les systèmes volcaniques qui ont par le passé libérés des quantités phénoménales de magma sont très surveillés et font souvent l’objet de scénarios catastrophes, comme le parc Yellowstone, qui lors de ces 3 dernières éruptions il y a 2.1, 1.3 et 0.7 millions d'années a dégagé respectivement une quantité de téphras de 2500 km3, 280 km3 et 1000 km3 à mettre en perspective avec les 110 km3 du Tambora. On peut citer également le "récent" Taupo qui libérait 2800 km3 de téphras il y a 26 500 ans. 
 > L'éruption du Taupo a entrainé la formation d'une Caldeira, remplit maintenant par le plus grand lac de Nouvelle Zelande (616 km2)
On peut également citer, sur des échelles de temps beaucoup plus longues, de véritables complexes volcaniques capables d'extruder des quantités considérables de magma, recouvrant d'immenses surfaces par la lave, formant des régions appelées provinces ignées, ou trapps lorsqu'ils sont sur terre (trapp signifiant escalier en suédois), capables de changer durablement le climat et entrainer des extinctions massives d'espèces sur Terre. Citons en quelques unes pour les comparer avec les supervolcans tels le Yellowstone.

 - La province ignée nord-atlantique, dont l'Islande est la partie émergée, a été surtout active entre 62 et 54 millions d'années et a recouverte une surface de 1,3 millions de Km2 (2 fois la France) par un volume de 6,6 millions de Km3.
- Les trapps du Deccan en Inde, formés lorsque l'Inde est passé par dessus le point chaud de la réunion, débutant il y a 65 millions d'années et qui fut longtemps considérés comme le coupable de l'extinction des dinosaures. 2 à 3 millions de Km3 de laves ont recouvert une surface là encore grande comme deux fois la France.
- Les trapps de Sibérie qui en seulement 1 million d'années ont produit une quantité estimé entre 1 à 4 millions de Km3 et qui pourraient être à l'origine de la plus grande extinction de l'histoire de la Terre, qui a décimé 95% des espèces marines et 70 % des espèces continentales il y a 250 millions d'années (crise entre le Permien et le Trias).

> L'érosion par les glaciers, en formant les Fjords d'Islande (ici Seyðisfjörður), a rendu visible les différentes couches de laves les unes sur les autres (strates) formant en apparence un escalier (trapp). © Benjamin Mollier

Mais derrière ces éruptions ou ces suites d'éruptions potentiellement catastrophiques, il ne faut pas négliger les éruptions plus modestes mais plus fréquentes, qui sur une échelle de temps courte, sont les plus meurtrières. Une nuée ardente n'a pas besoin d'éruptions gigantesques pour provoquer des milliers de morts, les lahars dépendent de la géographie du volcan plus que de l'intensité de l'éruption. Il est donc capital de continuer à bien étudier les volcans et d'évaluer risques pour prévenir et éduquer la population et ainsi sauver des vies.

Sources :

*Volcanologie, 4ed, JM Bardintzeff
*A Stratigraphical Basis for the Anthropocene publié par C.N. Waters,J.A. Zalasiewicz,M. Williams,M.A. Ellis,A.M. Snelling 
*Geochemical Fingerprinting of Volcanic Airfall Deposits: A Tool in stratgraphic correlation Par Soumava Adhya
*Microtextural analysis of the 934 A.D. Eldgja and 1783-84 Laki tephra: patterns of vesiculation and fragmentation for explosive basaltic eruptions : B. Sellers , B.F. Houghton , T. Thordarson
*NEAR AND FAR-FIELD EFFECTS OF TSUNAMIS GENERATED BY THE PAROXYSMAL ERUPTIONS, EXPLOSIONS, CALDERA COLLAPSES AND MASSIVE SLOPE FAILURES OF THE KRAKATAU VOLCANO IN INDONESIA ON AUGUST 26-27, 1883 - George Pararas-Carayannis
*Magma volume, volatile emissions, and stratospheric aerosols from the 1815 eruption of Tambora S. Self,1 R. Gertisser,1 T. Thordarson,2 M. R. Rampino,3 and J. A. Wolff4

*http://earthice.hi.is/eruption_eyjafjallajokull_2010
*http://planet-terre.ens-lyon.fr

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