Cette
série d'articles a pour but de vous présenter quelques éruptions
majeures qui ont marqué l'histoire humaine. Je ne parlerais donc que
d’événements ayant eu lieu pendant l'Holocène (époque géologique de 11700 ans à nos jours).
Il ne s'agit pas de faire un classement exhaustif des éruptions les plus puissantes, pour plusieurs raisons. Certaines célèbres et importantes sont d'un point de vue de l'énergie libérée assez faible, mais de par leurs impacts sur nos sociétés et notre histoire méritent leur place dans ce classement. De plus, j'en profiterais pour évoquer différent phénomènes meurtriers liés aux éruptions préférant donc choisir des exemples qui brassent le maximum de ces événements.
> L'Etna (Italie), l'un des volcans les lus actifs au monde, en éruption avec Catane en contrebas.
Il ne s'agit pas de faire un classement exhaustif des éruptions les plus puissantes, pour plusieurs raisons. Certaines célèbres et importantes sont d'un point de vue de l'énergie libérée assez faible, mais de par leurs impacts sur nos sociétés et notre histoire méritent leur place dans ce classement. De plus, j'en profiterais pour évoquer différent phénomènes meurtriers liés aux éruptions préférant donc choisir des exemples qui brassent le maximum de ces événements.
Mesure de l'intensité d'une éruption :
Il existe plusieurs manières d'évaluer l'intensité des éruptions.
1 - De la même manière que les séismes et l'échelle de Mercalli, on peut évaluer les dégâts humains et matériaux.
2 - On peut mesurer la quantité de matériaux expulsés hors du volcan :
a - Les coulées de lave, principale manifestation pour les éruptions effusives.
b - Les éjectas ou téphras, projections de fragments de roches plus ou
moins grands lors l'éruption d'un volcan (cendre, bombes
volcaniques...) pour les éruptions explosives.
3
- On peut également évaluer le volume de magma à l'origine de
l'éruption. On normalise ses valeurs selon la densité des projections,
on parle de volume DRE (dense rock équivalent).
4
- On utilise aussi l'échelle d'explosivité VEI, qui se basant sur le
volume de téphras, la hauteur du nuage de cendre donne un indice
d'explosivité à l'éruption (allant de 0 à 8). Bien entendu, cette
échelle ne rend pas compte de l'intensité des éruptions effusives.
Vous aurez accès pour chaque exemple choisi à ces 4 données.
> L'éruption du Mont Saint Helens en 1980, de type explosif.
C'est d'ailleurs dans cet archipel qu'est née en 1963 l'île de Surtsey (= île de Surtr, le géant qui embrasera le monde lors du Ragnarök, dans la mythologie nordique). Mais ceci est un autre sujet...
4 - Nevado Del Ruiz - 1985
Là encore, il ne s'agit pas d'une éruption d'une intensité colossale, tout juste 3 sur l'échelle VEI. Pourtant, le Nevado Del Ruiz à fait cette année là entre 21000 et 25000 morts ce qui le place en 4ème position des volcans les plus meurtriers de notre histoire.
^ Schéma (à gauche) du panache lors de l'éruption du Vésuve en 79. Photo (à droite) d'un panache lors de l'éruption plinienne du Mont Redoubt (1990) en Alaska.
Après environ 20 heures d'éruption, le volcan est passé en mode péléen, nom donné après la description de l'éruption du Mont Pelée en 1902 dont les nuées ardentes restent à ce jour les plus meurtrières de l'histoire (30.000 morts). En refroidissant au contact avec l'air, le panache se densifie et s’effondre sur lui même, dévalant les pentes du volcan en nuées ardentes dévastatrices (appelées surges volcaniques) composées de cendre, de gaz, portés à hautes températures (au moins 400 °C) qui asphyxièrent les habitants d'Herculanum et d'Oplontis, le tout provoquant un bilan d'environ 10.000 morts.
Depuis, le Vésuve a connu de nombreuses éruptions, parfois explosives (la dernière date du XVIIème siècle), effusive ou les deux à la fois. Il est encore actif et est l'un des volcans les plus étudiés et surveillés, notamment à cause de la ville de Naples à ses pieds, comptant près d'un million d'habitants.
Et oui, je suis un arnaqueur, il n'y a pas 5, mais bien 6 éruptions majeures dans mon classement. Je place ces deux ensembles, car elles sont les deux plus meurtières de l'histoire, et qu'elles ont eu lieu dans le même pays, en l'occurence l'Indonésie (Vous avez dit poissard ?).
Commençons par la plus récente :
La violence de son éruption est du au caractère explosif de sa lave très visqueuse (Dacite), mais également à l'hydratation du magma par l'eau de mer, notamment lors de la principale explosion lorsque la destruction partielle du volcan a permis à l’océan de s'engouffrer en partie au cœur du volcan. Le son énorme engendré par ce phénomène est considéré comme le plus violent bruit de l'histoire humaine, s'entendant à un rayon de plus de 4000 km.
La 4ème explosion, au niveau de la mer, à provoqué un important glissement des flancs du volcan, ainsi que l'effondrement sous son propre poids de la paroi de la caldeira suite à la vidange de la chambre magmatique entrainant la formation d'un Tsunami qui s'est abattu sur les côte de Java et de Sumatra, atteignant par endroit une amplitude de 37 m, ravageant 295 villes et villages entrainant la mort de 36500 personnes.
Son éruption a projeté environ 20 km3 de téphras, et de nombreux gaz qui ont entrainé une diminution de 10 % des rayonnements solaires et une diminution globale de la température de 0.4 °C pendant 3 ans sur une majorité du globe.
> Animation montrant l'évolution de l'archipel du Krakatoa montrant tout d'abord la destruction de l'île principale par l'éruption puis l'émergence d'une nouvelle île formé par la croissance d'un nouveau volcan le Anak Krakatoa (l'enfant du Krakatoa).
Conclusion :
- 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.
5 - Eyjafjallajökull - 2010
| Eyjafjallajökull | ||
| Éruption de 2010 | ||
| Localisation | Sud de l'Islande | |
| Type d'éruption | Effusive / Phréato-magmatique | |
| Lave | Basalte / Trachy-andésite | |
| Échelle VEI (/8) | 4 | |
| Volume de Magma | 0.08-0.07 Km3 | |
| Volume de Téphras | 0.14 Km3 | |
| Bilan | Environ 1.7 milliard $ | |
| Cause | Nuage de cendres | |
L'éruption
du Eyjafjallajökull à été l'une des plus marquantes de ces dernières
années, non pas
pour son ampleur inédite, il s'agit d'une éruption relativement modeste,
mais par ses conséquences spectaculaires sur notre société, en
paralysant le trafic aérien dans l’hémisphère nord.
Le
Eyjafjallajökull - signifiant littéralement le glacier (Joküll) des
montagnes (Fjall) des îles (Ey) - désigne la calotte glaciaire posée sur
le volcan (nommé Eyjafjöll : les montagnes des îles). Mais les islandais
préfèrent nommer les volcans par le nom du glacier posé dessus lorsqu'il
est présent (comme pour le Snæfellsjökull, porte
d'entrée vers le centre de la Terre dans le roman de Jules Verne). Le
Eyjafjöll tire son nom de l'archipel des îles Westman parfaitement
visible de son sommet et inversement (quand il fait beau).
> Vu du Eyjafjallajökull depuis l'île d'Heimey, dans l'archipel Westman.
C'est d'ailleurs dans cet archipel qu'est née en 1963 l'île de Surtsey (= île de Surtr, le géant qui embrasera le monde lors du Ragnarök, dans la mythologie nordique). Mais ceci est un autre sujet...
Revenons au Eyjafjöll. Il s'agit d'un stratovolcan d'une altitude de 1666 mètres situé au sud de l'Islande, dans la région de Suðurland
(je vous laisse deviner la signification de ce mot).
L'éruption de 2010 a connu deux périodes. La première débute le 20 mars 2010 et est de type effusive éjectant une lave fluide (du basalte) en coulée par une fissure ouverte sur
le flanc est du volcan, à environ 1000 mètres d'altitude au delà de la
limite du glacier. Elle n'aura que peu de conséquences, n'atteignant
pas les habitations.
La
seconde phase de l'éruption démarre le 13 avril 2010, mais cette
fois-ci, la lave sort par le cratère principal, sous le glacier. La
chaleur de la lave fait fondre la calotte glaciaire, provoquant une
inondation destructrice appelée Jökulhlaup. Une partie de l'eau sera également
vaporisée, provoquant une importante augmentation de la pression,
donnant un caractère plus explosif à l'éruption. On parle d'éruption phréato-magmatique.
De plus, sans doute par mélange avec un magma plus ancien, la nature de
la lave change et s'enrichit en silice (56.7 à 58% contre 47.2 % pour la première phase éruptive) pour
devenir une trachy-andésite beaucoup plus visqueuse, au caractère, là encore, nettement plus
explosif, l'éruption atteignant un indice de 4 sur l'échelle VEI (éruptions considérées comme cataclysmiques, dont la fréquence est d'environ une éruption de cette intensité tous les 10 ans).
Elle va provoquer la libération d'un panache de cendres, de vapeur d'eau et de gaz volcaniques à une hauteur compris entre 4000 et 11000 mètres d'altitudes. Ce nuage d'une ampleur très importante va se propager dans une grande partie de l’hémisphère nord et composé de matériel solide, il présentera un risque trop important pour laisser les avions le traverser.
> Image de l'éruption du Eyjafjöll
Elle va provoquer la libération d'un panache de cendres, de vapeur d'eau et de gaz volcaniques à une hauteur compris entre 4000 et 11000 mètres d'altitudes. Ce nuage d'une ampleur très importante va se propager dans une grande partie de l’hémisphère nord et composé de matériel solide, il présentera un risque trop important pour laisser les avions le traverser.
Heureusement,
se situant près d'une zone relativement inhabitée de l'Islande (pas la
grande affluence dans ce pays), il n'y eu aucun mort à déplorer mais
quelques dégâts matériels, quelques routes coupées par le Jökulhlaup,
dont la route
principale, la route 1, qui fait le tour du pays. Par contre,
l'immobilisation de nombreux avions pendant six jours à eu un cout
estimé à environ 1.7 milliards $, montrant ainsi que l'homme, malgré sa
technologie de pointe restait très sensible au caprice de la Terre.
> Carte de la propagation du nuage de cendre du 14 au 18 Avril.
4 - Nevado Del Ruiz - 1985
| Nevado Del Ruiz | ||
| Éruption de 1985 | ||
| Localisation | Colombie | |
| Type d'éruption | Explosif | |
| Lave | Andésite, Dacite | |
| Échelle VEI (/8) | 3 | |
| Volume de Magma | >0,04 Km3 | |
| Volume de Téphras | 0,048 Km3 | |
| Bilan | 21000 - 25000 morts | |
| Cause | Lahar | |
Là encore, il ne s'agit pas d'une éruption d'une intensité colossale, tout juste 3 sur l'échelle VEI. Pourtant, le Nevado Del Ruiz à fait cette année là entre 21000 et 25000 morts ce qui le place en 4ème position des volcans les plus meurtriers de notre histoire.
Penchons
nous plus en détail sur le déroulé de cette éruption pour comprendre ce
paradoxe. Le Nevado Del Ruiz culmine à 5389 mètres et est recouvert
d'une calotte glaciaire. Lors de l'éruption, la neige sous l'intense
chaleur fond, d'abord en profondeur, formant une poche d'eau, puis
lorsque la pression et la chaleur augmente, la calotte cède et laisse se
déverser des tonnes d'eaux qui, se mélangeant à la cendre volcanique,
forment des coulées de boues destructrices que rien n’arrêtent : les lahars. Ces
lahars ont dévalés les pentes raides du Nevado Del Ruiz et ont détruits
les villes d'Armero, Mariquita et Chinchina situées pourtant a plus de
40 km du volcan, faisant plus de 20 000 morts et une perte financière
estimée à 7.7 Milliards de $.
Une station d'observation avait été installée quelques mois auparavant (Juillet 85) et les scientifiques avaient soulignés les risques d'une éruption imminente (estimant sa probabilité à 67%). Ils avaient également prédit qu'une telle éruption produirait des lahars destructeurs, même s'ils n'en avaient sous estimé la vitesse. Malheureusement, lorsque les signes précurseurs d'une éruption se sont faits ressentir, l'évacuation des populations n'a pas été réalisée, pour le bilan que l'on connait.
< Cette carte des risques présentent les zones où risquent de se passer lors d'une éruption :
- Les coulées de lave (lava-flow)
- Les nuées ardentes (pyroclastic-flow)
- Les lahars (Mudflows)
On constate pour ses deux derniers que les zones les plus à risques (High) suivent les reliefs en longeant les vallées des rivières. Les lahars de 1985 suivent ces zones à risques.
On remarque aussi l'importante distance que peut parcourir un lahar, qui explique en partie l'absence d'évacuation des populations en 1985, les autorités estimant le risque minime, le volcan n'étant même pas visible depuis la ville d'Armero. Source :
Cette histoire illustre parfaitement l'intérêt d'étudier les éruptions anciennes pour appliquer leurs mécanismes à des volcans actifs et ainsi modéliser le déroulé de ces éruptions pour en anticiper les risques. De plus, des éruptions de l'intensité explosive du Nevado Del Ruiz (VEI = 3) son fréquentes dans le monde (en moyenne une chaque année), ce volcan est d'ailleurs le second plus actif de Colombie. Il démontre l'importance de surveiller et d'anticiper les éruptions, même d'intensité moyenne et ne pas se limiter aux supers volcans plus médiatiques, qui ont certes un potentiel destructeur bien plus grand, mais dont les éruptions sont bien plus rares (la dernière remonte à -26500 ans).
> La ville d'Armero au centre, complètement inondé par le lahar de 1985.
Une station d'observation avait été installée quelques mois auparavant (Juillet 85) et les scientifiques avaient soulignés les risques d'une éruption imminente (estimant sa probabilité à 67%). Ils avaient également prédit qu'une telle éruption produirait des lahars destructeurs, même s'ils n'en avaient sous estimé la vitesse. Malheureusement, lorsque les signes précurseurs d'une éruption se sont faits ressentir, l'évacuation des populations n'a pas été réalisée, pour le bilan que l'on connait.
< Cette carte des risques présentent les zones où risquent de se passer lors d'une éruption :
- Les coulées de lave (lava-flow)
- Les nuées ardentes (pyroclastic-flow)
- Les lahars (Mudflows)
On constate pour ses deux derniers que les zones les plus à risques (High) suivent les reliefs en longeant les vallées des rivières. Les lahars de 1985 suivent ces zones à risques.
On remarque aussi l'importante distance que peut parcourir un lahar, qui explique en partie l'absence d'évacuation des populations en 1985, les autorités estimant le risque minime, le volcan n'étant même pas visible depuis la ville d'Armero. Source :
Cette histoire illustre parfaitement l'intérêt d'étudier les éruptions anciennes pour appliquer leurs mécanismes à des volcans actifs et ainsi modéliser le déroulé de ces éruptions pour en anticiper les risques. De plus, des éruptions de l'intensité explosive du Nevado Del Ruiz (VEI = 3) son fréquentes dans le monde (en moyenne une chaque année), ce volcan est d'ailleurs le second plus actif de Colombie. Il démontre l'importance de surveiller et d'anticiper les éruptions, même d'intensité moyenne et ne pas se limiter aux supers volcans plus médiatiques, qui ont certes un potentiel destructeur bien plus grand, mais dont les éruptions sont bien plus rares (la dernière remonte à -26500 ans).
3 - Vésuve - 79
| Vésuve | ||
| Éruption de 79 | ||
| Localisation | Italie | |
| Type d'éruption | Explosif | |
| Lave | Phono-tephrite | |
| Échelle VEI (/8) | 5 | |
| Volume de Magma | 2 km3 | |
| Volume de Téphras | 3.3 Km3 | |
| Bilan | 10000 morts | |
| Cause | Nuée ardente | |
L'éruption
du Vésuve est sans conteste la plus célèbre de l'histoire. Elle marque
le début de la volcanologie (l'étude des volcans) avec le récit de Pline
le jeune (l'ancien étant mort pendant l'éruption) qui fit la première
description détaillée d'une éruption. Son compte rendu fut d'ailleurs
utilisé pour caractérisé un type d'éruption explosive que l'on nomme
maintenant en hommage, les éruptions pliniennes.
Ce
type d’éruption - dont celle du Vésuve est un modèle - est caractérisé
par une lave visqueuse (ici de la phono-tephrite), assez riche en Silice
qui s'écoule difficilement et reste bloqué au sommet du volcan,
bouchant la cheminée et empêchant le magma sous-jacent de sortir. Cela
entraine une augmentation de pression, jusqu'à un point critique où le
bouchon de lave explose, détruisant parfois partiellement le volcan.
Pour
l'éruption du Vésuve en 79, c'est pas moins de 3.3 km3 de Téphras qui
sont émis, soit une éruption évaluée à 5 sur l'échelle VEI, une éruption
qualifiée de paroxysmique, dont la fréquence dans l'histoire est en
moyenne de une tous les 50 ans. Cette explosion a fragmenté la lave en
fines cendres qui s'élèvent en un panache allant jusqu'à 32 kilomètres
de hauteur et dont le sommet aplati (Pline l'avait décrit en le
comparant au Pin laricio, ou pin parasol) libéra une pluie de pierres
ponces et de cendre qui recouvrit Pompéi d'une couche allant jusqu'à
2m80 de hauteur.
^ Schéma (à gauche) du panache lors de l'éruption du Vésuve en 79. Photo (à droite) d'un panache lors de l'éruption plinienne du Mont Redoubt (1990) en Alaska.
Après environ 20 heures d'éruption, le volcan est passé en mode péléen, nom donné après la description de l'éruption du Mont Pelée en 1902 dont les nuées ardentes restent à ce jour les plus meurtrières de l'histoire (30.000 morts). En refroidissant au contact avec l'air, le panache se densifie et s’effondre sur lui même, dévalant les pentes du volcan en nuées ardentes dévastatrices (appelées surges volcaniques) composées de cendre, de gaz, portés à hautes températures (au moins 400 °C) qui asphyxièrent les habitants d'Herculanum et d'Oplontis, le tout provoquant un bilan d'environ 10.000 morts.
^Schéma
(en haut) de la phase plinienne à gauche et de la phase péléénne à
droite, et leurs dépôts associés (en bas). On remarque le dépôt fin et
ordonné formé par la pluie de ponce lors de la première phase, et le
dépôt bien plus épais et chaotique associé aux nuées ardentes
Depuis, le Vésuve a connu de nombreuses éruptions, parfois explosives (la dernière date du XVIIème siècle), effusive ou les deux à la fois. Il est encore actif et est l'un des volcans les plus étudiés et surveillés, notamment à cause de la ville de Naples à ses pieds, comptant près d'un million d'habitants.
2 - Krakatoa - 1883 et Tambora - 1815
Et oui, je suis un arnaqueur, il n'y a pas 5, mais bien 6 éruptions majeures dans mon classement. Je place ces deux ensembles, car elles sont les deux plus meurtières de l'histoire, et qu'elles ont eu lieu dans le même pays, en l'occurence l'Indonésie (Vous avez dit poissard ?).
Commençons par la plus récente :
| Krakatoa | ||
| Éruption de 1883 | ||
| Localisation | Indonésie | |
| Type d'éruption | Explosif | |
| Lave | Dacite | |
| Échelle VEI (/8) | 6 | |
| Volume de Magma | 9 km3 | |
| Volume de Téphras | 20 Km3 | |
| Bilan | 36500 morts | |
| Cause | Tsunami | |
Les
restes du volcan détruit en grande partie lors de la dernière éruption
forme un archipel de 4 îles entre les îles de Sumatra et Java en
Indonésie. L'éruption de 1883 est classée à l'indice 6 sur l'échelle
VEI. Il s'agit de la plus puissante éruption depuis celle du Tambora.
Seules 3 éruptions - Pinatubo (1991), Novarupta (1912) et Santa Maria (1901) - ont atteint cet indice depuis, mais les conséquences furent bien moins graves.
La violence de son éruption est du au caractère explosif de sa lave très visqueuse (Dacite), mais également à l'hydratation du magma par l'eau de mer, notamment lors de la principale explosion lorsque la destruction partielle du volcan a permis à l’océan de s'engouffrer en partie au cœur du volcan. Le son énorme engendré par ce phénomène est considéré comme le plus violent bruit de l'histoire humaine, s'entendant à un rayon de plus de 4000 km.
La 4ème explosion, au niveau de la mer, à provoqué un important glissement des flancs du volcan, ainsi que l'effondrement sous son propre poids de la paroi de la caldeira suite à la vidange de la chambre magmatique entrainant la formation d'un Tsunami qui s'est abattu sur les côte de Java et de Sumatra, atteignant par endroit une amplitude de 37 m, ravageant 295 villes et villages entrainant la mort de 36500 personnes.
Son éruption a projeté environ 20 km3 de téphras, et de nombreux gaz qui ont entrainé une diminution de 10 % des rayonnements solaires et une diminution globale de la température de 0.4 °C pendant 3 ans sur une majorité du globe.
> Animation montrant l'évolution de l'archipel du Krakatoa montrant tout d'abord la destruction de l'île principale par l'éruption puis l'émergence d'une nouvelle île formé par la croissance d'un nouveau volcan le Anak Krakatoa (l'enfant du Krakatoa).
__________________________________________________________________________________
| Tambora | ||
| Éruption de 1815 | ||
| Localisation | Indonésie | |
| Type d'éruption | Explosif | |
| Lave | Trachy-andésite | |
| Échelle VEI (/8) | 7 | |
| Volume de Magma | 30-33 Km3 | |
| Volume de Téphras | 110 Km3 | |
| Bilan | 90000 morts | |
| Causes | Nuées ardentes + Gaz | |
Cette
éruption aurait très bien eu sa place en première position, car elle
est celle de tous les superlatifs. La plus meurtrière, la plus
puissante, la plus destructrice de l'histoire humaine. Mais pourtant, sa
seule "faiblesse" est d'être située dans une région de la Terre qui à
cette époque, n'était pas réellement le centre du monde, si bien qu'elle
reste assez méconnue.
En 1815, le Tambora entre en éruption en libérant une quantité considérable de magma, estimée dans un premier temps à 50 km3, puis revue à la baisse, entre 30 et 33 km3, ce qui reste et de loin, le plus gros volume de magma extrudé (sortant du volcan) lors d'une éruption volcanique dans l'histoire de l'humanité. Ce magma à été projeté sous forme de téphras pour un volume de 110 km3 (échelle VEI=7), là encore un record. Soit une énergie estimée à 1.4x10^20 J soit 2 millions de fois plus que l'énergie libérée par le bombardement d'Hiroshima. Il faut remonter à 1600 avant JC et l'éruption minoenne (sur l'île de Santorin) pour retrouver un événement volcanique de cette ampleur, même si ici les données sont évidemment moins précises et les conséquences bien plus difficiles à évaluer.
Cette éruption de type Plinienne a connu des épisodes similaires à l'éruption du Vésuve, mais dans des proportions bien plus importantes avec l’élévation d'un panache de cendre à 44 km de hauteur, une pluie de pierre ponces puis une nuée ardentes firent plus de 12 victimes (comme évoqué dans l'article précédent, la Montagne Pelée a le malheureux record de la nuée ardente la plus meurtrière).
Cette éruption à également laisser s'échapper des quantités colossales de gaz volcaniques (cependant un peu moins que notre numéro 1...), avec comme estimation environ 53 à 58 millions de tonnes de dioxyde de souffre qui dans l'atmosphère se sont transformés en environ 100 millions de tonnes d'acide sulfurique, responsable de pluies acides et d'une baisse significative des températures (1 à 1.5°C l'été suivant, 1816 étant connu comme l'année sans été) sur une partie de la Terre, responsable de famines (causant la mort de 80 000 personnes).
A la suite de cette éruption, la chambre magmatique vidée d'une telle quantité de Magma provoqua l'effondrement du Volcan, formant une caldeira de 6 km de diamètres pour 1 km de profondeur réduisant la hauteur du volcan de 1.4 km.
En 1815, le Tambora entre en éruption en libérant une quantité considérable de magma, estimée dans un premier temps à 50 km3, puis revue à la baisse, entre 30 et 33 km3, ce qui reste et de loin, le plus gros volume de magma extrudé (sortant du volcan) lors d'une éruption volcanique dans l'histoire de l'humanité. Ce magma à été projeté sous forme de téphras pour un volume de 110 km3 (échelle VEI=7), là encore un record. Soit une énergie estimée à 1.4x10^20 J soit 2 millions de fois plus que l'énergie libérée par le bombardement d'Hiroshima. Il faut remonter à 1600 avant JC et l'éruption minoenne (sur l'île de Santorin) pour retrouver un événement volcanique de cette ampleur, même si ici les données sont évidemment moins précises et les conséquences bien plus difficiles à évaluer.
Cette éruption de type Plinienne a connu des épisodes similaires à l'éruption du Vésuve, mais dans des proportions bien plus importantes avec l’élévation d'un panache de cendre à 44 km de hauteur, une pluie de pierre ponces puis une nuée ardentes firent plus de 12 victimes (comme évoqué dans l'article précédent, la Montagne Pelée a le malheureux record de la nuée ardente la plus meurtrière).
Cette éruption à également laisser s'échapper des quantités colossales de gaz volcaniques (cependant un peu moins que notre numéro 1...), avec comme estimation environ 53 à 58 millions de tonnes de dioxyde de souffre qui dans l'atmosphère se sont transformés en environ 100 millions de tonnes d'acide sulfurique, responsable de pluies acides et d'une baisse significative des températures (1 à 1.5°C l'été suivant, 1816 étant connu comme l'année sans été) sur une partie de la Terre, responsable de famines (causant la mort de 80 000 personnes).
A la suite de cette éruption, la chambre magmatique vidée d'une telle quantité de Magma provoqua l'effondrement du Volcan, formant une caldeira de 6 km de diamètres pour 1 km de profondeur réduisant la hauteur du volcan de 1.4 km.
> Photographie de l'intérieur de la caldeira du Tambora.
1 - Lakagígar (Laki) - 1783
| Laki | ||
| Éruption de 1783 | ||
| Localisation | Sud de l'Islande | |
| Type d'éruption | Effusif | |
| Lave | Basalte | |
| Échelle VEI (/8) | 4 | |
| Volume de Magma | 15 Km3 | |
| Volume de Téphras | 0.9 Km3 | |
| Bilan | 10000 morts | |
| Cause | Gaz | |
Le Lakagígar n'est pas un volcan, mais une fissure de 27 km de long et composée d'une centaine de cratères (Lakagígar
signifiant les cratères du Laki) qui ont libéré en 1783 une quantité
considérable de lave, 12 à 15 Km3, ce qui en fait l'un des trois plus
grands épanchements de lave de l'histoire humaine (époque holocène), les
deux autres ayant eu lieu à Eldgjá (en 934 après JC) et Þjórsá (-6800 avant JC), tous deux situés... en Islande évidemment. Le point culminant de cette fissure est le Laki, dont on associe en général le nom à cet événement.
Si
cette éruption est moins importante, que ce soit en terme d'explosivité
(évidemment puisqu'il s'agit d'une éruption effusive), de magma extrudé
(deux à trois fois moins), ou de morts provoquées, par rapport au
Tambora, elle détient son lot de records et a eu un impact beaucoup plus
fort sur nos sociétés européennes, ce qui en fait l'une des plus
fascinantes à étudier.
Une
première courte phase de l'éruption eu un caractère explosif, classée
d'une intensité de 4 sur l'échelle VEI expulsant 0.9 Km3 de téphras,
soit un peu moins que l'éruption du Eyjafjöll, avant de prendre un
caractère totalement effusif (VEI 0) par la suite. Mais c'est dans la
quantité de lave émise que cette éruption prend un caractère
exceptionnelle, une surface de 565 km2 étant recouverte de 15 Km3 de
lave.
L'éruption en elle même, ayant eu lieu dans les hautes terres désertes d'Islande n'a provoqué aucune victime directe. Mais en plus des immenses quantités de lave éjectée, l'éruption a entrainé la libération de gaz toxiques et de cendres. L'été 1783 est notamment connu comme l'été de sable, à cause des nuages de cendres retombant sur le Royaume Uni. On estime à 8 millions de tonnes la libération de Fluorure d'hydrogène, qui empoisonna la terre et provoqua la mort de 50 à 70 % du bétails élevés en Islande, entrainant une famine importante. C'est également pas moins de 120 millions de tonnes de dioxyde de sulfure qui furent dégager dans l'atmosphère se transformant en 250 millions de tonnes d'acide sulfurique (2,5 fois plus que pour le Tambora) formant un nuage recouvrant l'Europe et une partie de l'Amérique du nord, appelé Brouillard du Laki. Entre les famines et la toxicité du brouillard du Laki, cette éruption a provoqué en réalité plusieurs dizaines de milliers de morts, mais il est très difficile d'en donner un chiffre précis, n'ayant provoqué que des morts indirectes et n'étant pas le seul facteur entrant en jeu dans certaines d'entre elles. En Islande, environ 25 % de la population péri par empoisonnement ou de famine (environ 10 000 personnes). En France et en Angleterre, c'est une augmentation de 35 à 40 % de la mortalité qui a été constatée lors de l'été 1783.
> Coulée du Laki recouverte par la mousse. "La vie trouve toujours son chemin" Dr Ian Malcolm
L'éruption en elle même, ayant eu lieu dans les hautes terres désertes d'Islande n'a provoqué aucune victime directe. Mais en plus des immenses quantités de lave éjectée, l'éruption a entrainé la libération de gaz toxiques et de cendres. L'été 1783 est notamment connu comme l'été de sable, à cause des nuages de cendres retombant sur le Royaume Uni. On estime à 8 millions de tonnes la libération de Fluorure d'hydrogène, qui empoisonna la terre et provoqua la mort de 50 à 70 % du bétails élevés en Islande, entrainant une famine importante. C'est également pas moins de 120 millions de tonnes de dioxyde de sulfure qui furent dégager dans l'atmosphère se transformant en 250 millions de tonnes d'acide sulfurique (2,5 fois plus que pour le Tambora) formant un nuage recouvrant l'Europe et une partie de l'Amérique du nord, appelé Brouillard du Laki. Entre les famines et la toxicité du brouillard du Laki, cette éruption a provoqué en réalité plusieurs dizaines de milliers de morts, mais il est très difficile d'en donner un chiffre précis, n'ayant provoqué que des morts indirectes et n'étant pas le seul facteur entrant en jeu dans certaines d'entre elles. En Islande, environ 25 % de la population péri par empoisonnement ou de famine (environ 10 000 personnes). En France et en Angleterre, c'est une augmentation de 35 à 40 % de la mortalité qui a été constatée lors de l'été 1783.
> Graphique présentant le taux de surmortalité pendant l'été 1783 en France, par rapport à la mortalité moyenne de 1774-1789.
Nous
remarquons ici, malgré le caractère effusif de cette éruption, que le
dégazage dans l'atmosphère et donc les conséquences sur le climat furent
plus important que pour le Tombora, bien que nous disposons de données
moins fiable que pour la catastrophe indonésienne. Le brouillard du Laki
entraina tout d'abord pendant l'été une hausse de la température, puis
au contraire, la présence très importante d'aérosols (fines particules
en suspension dans l'air) dans l'atmosphère provoqua un hiver
particulièrement rude marqué par des gelées très importantes. Nous
savons que ces importants dégazages dans la haute atmosphère peuvent
entrainer des modifications sur plusieurs années du climat, même si il
est ici difficile d'établir à quel point le Laki à été responsable des
conditions climatiques extrêmes que subirent les européens (hiver très
froid et périodes de sécheresses importantes) qui causèrent famines et
épidémies, rendant la vie particulièrement difficile ces années là,
jusqu'à la révolte des paysans français en 1789 !
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
© 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 comparable 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 leur réaction face au risque. On parle d'enjeu.
C'est
la somme de ces deux facteurs qui établis le risque associé aux
volcans, mais également applicable à n'importe quelle catastrophe
naturelle. Ainsi, l'éruption du Novarupta en 1912 en Alaska, évaluée à 6 sur l’échelle de VEI et produisant des nuées ardentes à un aléa élevé, mais un enjeu quasi nul, ayant lieu dans une région désertique. 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 lié au tsunami
et non au séisme lui même). La population japonaise étant bien mieux
préparée aux séismes et bénéficie 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 :
On
constate plusieurs chose en observant 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 objets de scénario catastrophe, 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 cité, sur des échelles de temps beaucoup plus longue, de
véritables complexes volcaniques capable 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 lave recouvrent 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.
>
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 où ces suites d'éruptions potentiellement
catastrophiques, il ne faut pas négliger les éruptions plus modestes
mais plus fréquentes, qui sur une échelle de temps courtes, sont les
plus meurtrières. Une nuée ardente n'a pas besoin d'éruption gigantesque
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
*http://earthice.hi.is/eruption_eyjafjallajokull_2010
*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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