Éruption du Samalas en 1257

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Éruption du Samalas en 1257
Localisation
Pays Drapeau de l'Indonésie Indonésie
Volcan Samalas
Zone d'activité Zone sommitale
Dates 1257
Caractéristiques
Type d'éruption Plinienne
Phénomènes Panache volcanique, nuées ardentes
Volume émis 33 à 40 km³
Échelle VEI 7
Conséquences
Régions affectées Lombok

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Éruption du Samalas en 1257

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Éruption du Samalas en 1257

L'éruption du Samalas en 1257 est un événement volcanique majeur du Moyen Âge, dont les conséquences ont eu un fort impact sur la Terre. L'existence d'une éruption majeure (indice d'explosivité volcanique 7) à cette date a d'abord été attestée par la paléoclimatologie (plusieurs années inhabituellement froides) et par des traces de sulfates relevées dans des carottes de glace aussi bien en Arctique qu'en Antarctique, à la même date, confirmant l'ampleur planétaire de l'événement[1]. Un travail interdisciplinaire impliquant la géologie sur le terrain et l'exégèse de manuscrits indonésiens a permis dans les années 2010 d'identifier le volcan impliqué.

Traces dans les carottes de glace[modifier | modifier le code]

Les calottes glaciaires constituent une source d'information unique sur le passé de la planète : chaque hiver, une couche de glace est ajoutée au sommet de la calotte, emprisonnant des bulles d'air. En analysant l'air piégé dans la glace, on peut ainsi reconstituer des séries temporelles très précises sur la composition de l'atmosphère au fil des siècles passés. Le Greenland Ice Sheet Project est un projet international (États-Unis, Danemark, Suisse) visant à prélever au Groenland des carottes de glace et exploiter ces informations. Le forage commence en 1971[2].

La mesure du sulfate sur 2000 ans montre des pics correspondant aux éruptions volcaniques : des éruptions bien connues historiquement comme celle du Vésuve en 79 ou celle du Tambora en 1815, dont le panache a atteint la stratosphère, se retrouvent dans la mesure. Cependant d'autres pics ne correspondent à aucune éruption connue, et c'est le cas du plus important de tous, situé à la fin des années 1250. Pour autant, la mesure au Groenland ne permet pas à elle seule de déterminer si l'on a affaire à une éruption d'importance planétaire, ou à un événement plus modeste mais situé à proximité du lieu de mesure. Quelques années plus tard, des mesures similaires en Antarctique montrent un pic à la même date, renforçant l'idée d'une éruption ayant impacté toute la planète (même si l'hypothèse d'évènements simultanés dans les deux régions polaires ne peut être exclue totalement)[1].

Au début des années 1990, la comparaison entre les cendres volcaniques (elles aussi piégées dans la glace) recueillies dans les deux régions polaires montre une très grande similarité d'aspect et de géochimie, confirmant une origine commune. Par ailleurs, les retombées sont à peu près de même amplitude dans les deux zones polaires, ce qui pointe vers un volcan situé dans la zone intertropicale[3].

Identification du volcan[modifier | modifier le code]

Les volcanologues ont recherché pendant une trentaine d'années les volcans candidats à l'éruption attestée par des preuves indirectes[4]. En 2000, la date de l'éruption et l'ampleur de ses conséquences sont bien identifiés, mais sa localisation reste un mystère, plusieurs volcans comme El Chichón au Mexique, le Quilotoa en Équateur et un volcan saoudien, le Harrat Khaybar (en) ont été mis en cause[5],[6]. El Chichón attira beaucoup l'attention : sa géochimie semblait correspondre aux cendres trouvées dans les glaces, il a eu une éruption très émettrice de soufre en 1982 et les traces d'une éruption vers 1250 ont été retrouvées. Cependant, l'étude sur le site montra que cette éruption était beaucoup trop petite pour expliquer le pic de sulfate observé, avec un VEI estimé à 4[7],[6].

Au début des années 2010, des équipes françaises (équipe de Franck Lavigne, Paris 1) et indonésiennes ont passé en revue des dizaines de volcans peu étudiés de l'archipel indonésien à la recherche de traces d'une éruption correspondant. Leurs travaux permirent d'identifier de façon quasi-certaine l'éruption de 1257 avec une caldeira présente sur l'île de Lombok voisine de Bali, la Caldeira Segara Anak. Le site est d'une taille compatible avec l'ampleur de l'évènement de 1257. La datation par le carbone 14 de vingt-et-un échantillons d'arbres ensevelis dans les dépots pyroclastiques est parfaitement cohérente avec une éruption en 1257[6]. Les derniers doutes ont été levés avec l'identification géochimique des cendres à celles retrouvées dans les carottes de glace, et la modélisation du volcan qui a permis d'évaluer le volume d'éjecta dans la fourchette 33-40 km³, cohérente avec les évaluations basées sur les mesures des carottes de glace[8].

L'étude d'un ancien manuscrit en vieux javanais, le Babad Lombok (babad signifiant « Chronique ») écrit sur des feuilles de palmiers et conservé au Musée national d'Indonésie à Jakarta a permis de retrouver un témoignage historique de l'événement, et de mettre un nom local sur le volcan : le Samalas. Ce récit indique qu'une ville du nom de Pamatan, qui était la capitale de Royaume de Lombok (sur lequel il n'existe quasiment aucune autre source), a été ensevelie lors de l'éruption, par ce qui évoque des nuées ardentes. Des fouilles sur le site pourraient ainsi donner lieu à une découverte archéologique majeure qui a été comparée à une « Pompéi asiatique »[6],[9].

Déroulement de l'éruption[modifier | modifier le code]

Nuée ardente (Mayon, philippines, 1984

Le Samalas, faisant partie de l'énorme chaîne de volcans correspondant à la zone de subduction au sud de la Plaque de la Sonde, culminait à environ 4 200 mètres d'altitude — estimation basée sur le prolongement des pentes de la partie subsistante du volcan — et avait 8 à 9 kilomètres de diamètre[10],[6]. Ce cône s'était formé « bien avant 12 000 av. J.-C. ». Le « nouveau » Rinjani, bien plus récent, qui existe encore, flanquait le vieux volcan à l'est[11]. La date exacte de l'éruption n'est pas déterminée, elle a été placée en septembre 1257[12] ou en avril 1258[13] selon les auteurs.

Le volcan original a disparu lors de l'éruption. L'observation des dépôts a permis d'en comprendre le déroulement, que Vidal [8] découpe en quatre phases. La première phase a été une éruption phréatique qui a déposé une fine couche de cendre sur une partie de l'île, puis une étape phréato-magmatique qui a déposé une couche de pierre ponce et de fragments lithiques. La deuxième phase se caractérise par une nouvelle couche de ponce, d'une structure plus vésiculaire et plus riche en fragments lithiques, une couche de lapilli puis à nouveau de la pierre ponce. La troisième phase a déposé des lithiques plus denses sur une surface plus étendue. Enfin la quatrième phase est celle des nuées ardentes, qui ont descendu les flancs de la montagne sur une distance de 25 km jusqu'à la côte dans trois directions, laissant jusqu'à 50 mètres de dépôts pyroclastiques[6],[10]. Lors de cette phase, le réservoir magmatique étant dépressurisé, l'édifice entier s'effondre sur lui-même, formant un immense cratère de 6 km par 8.

L'éruption aurait produit un panache volcanique atteignant 43 kilomètres d'altitude[10]. Avec un indice d'explosivité volcanique de 7, elle est qualifiée de « méga-colossale » et il semble qu'elle ait été la plus violente des 10 000 dernières années[14].

La caldeira résultant de l'éruption s'est ensuite remplie d'eau. Le niveau du lac est à 2000 mètres au dessus du niveau de la mer. Trois petits cônes volcaniques plus récents se sont formés dans la caldeira[11]. L'un d'eux, le Barujari, est toujours très actif.

Dans une publication de 2017, une équipe chinoise a retrouvé dans des sédiments lacustres sur l'une des Îles Paracels des traces de matériaux volcaniques venant probablement du Samalas[15]

Conséquences de l'éruption[modifier | modifier le code]

Conséquences locales[modifier | modifier le code]

L'éruption a sans doute dévasté, et rendu partiellement inhabitable pour des décennies, l'île de Lombok, ainsi que Bali et l'ouest de Sumbawa. Le roi javanais Kertanagara annexe en 1284 l'île de Bali à son propre royaume, sans rencontrer de forte résistance. Cela pourrait s'expliquer par le fait que l'île ait été durablement dépeuplée et désorganisée par l'éruption[6].

Hiver volcanique[modifier | modifier le code]

Article connexe : Hiver volcanique.

L'éruption du Samalas a provoqué, selon une étude récente reposant sur les traces géochimiques, le plus important relâchement de gaz (notamment dioxyde de soufre et gaz chlorés) dans la stratosphère de l'ère commune, devant l'éruption du Tambora en 1815, bien mieux documentée. Le dégagement est estimé à 158 millions de tonnes de dioxyde de soufre, 227 millions de tonnes de chlore, et 1,3 million de tonnes de brome[16]. Un tel relâchement de gaz a un effet important sur le climat, par un phénomène connu sous le nom d'assombrissement global.

Ainsi, les années suivant immédiatement l'éruption ont été plus froides que la normale dans plusieurs régions du monde. Cette période froide, attestée aussi bien par les traces paléoclimatiques, telles que la dendrochronologie[17],[18], que par les témoignages historiques directs, a provoqué de mauvaises récoltes.

Ainsi l'Angleterre a connu une grave famine en 1258, et certains chercheurs font désormais un lien avec l'éruption. Cet épisode est relaté dans la Chronica Majora[19]. Une fosse commune contenant 10 à 15 000 squelettes a été découverte dans la partie est de Londres à la fin des années 1990. D'abord attribuée à la grande peste, elle s'avéra finalement avoir été construite pour les victimes de la famine de 1258-59. La population de Londres à l'époque était de l'ordre de 50 000 habitants, ce qui donne une idée de l'ampleur des pertes humaines[20].

Des prix anormalement élevés de la nourriture sont aussi signalés dans plusieurs pays d'Europe, provoquant des troubles sociaux et, peut-être, l'émergence du mouvement des flagellants en Italie[5]. Au Japon, le Azuma Kagami rapporte un été froid et pluvieux et de mauvaises récoltes provoquant une famine[18].

Reconstructions des températures de l'hémisphère nord depuis 2 000 ans.

Cependant, un article de recherche, publié en janvier 2017[18], relativise cet effet sur le climat, en notant que l'Amérique du Nord ne semble pas avoir été touchée par ce refroidissement et suggère que la situation alimentaire en Angleterre comme au Japon était déjà difficile avant l'éruption, qui n'aurait qu'aggravé une crise existante. De même, en 2009, un article estimait que malgré une émission de soufre dix fois plus importante, le refroidissement provoqué par cette éruption était à peine plus marqué que celui créé par le Punatubo en 1991, et expliquait cette incohérence apparente par la taille des particules émises, plus grosses dans le cas du Samalas[21].

Lien avec le petit âge glaciaire[modifier | modifier le code]

Une question restant débattue est de savoir si cet effet sur le climat a été seulement transitoire ou si l'éruption a été une cause du basculement de l'optimum climatique médiéval au Petit Âge glaciaire[16]. Si l'effet direct des aérosols sur le climat est bref, car ils disparaissent rapidement de l'atmosphère, l'hiver volcanique peut avoir déclenché des rétroactions (modification des courants marins, progression des surfaces recouvertes de glace) avec une influence à long terme sur le climat. Des travaux récents de modélisation[22] de la transition vers le petit âge glaciaire incorporent le forçage volcanique (incluant l'éruption du Samalas, mais celle du Kuwae notamment) parmi les causes prises en compte. L'expérience consistant à retirer un à un les forçages du modèle (volcans, modification de l'orbite terrestre, variation des gaz à effet de serre et variation du rayonnement solaire) montre une influence importante du volcanisme.

Références[modifier | modifier le code]

  1. a et b (en) Clive Oppenheimer, « Ice core and palaeoclimatic evidence for the timing and nature of the great mid-13th century volcanic eruption », International Journal of Climatology, vol. 23, no 4,‎ , p. 417–426 (ISSN 0899-8418, DOI 10.1002/joc.891)
  2. « Ice Core » (consulté le 27 novembre 2017)
  3. (en) J. M. Palais, M. S. Germani et G. A. Zielinski, « Inter-hemispheric Transport of Volcanic Ash from a 1259 A.D. Volcanic Eruption to the Greenland and Antarctic Ice Sheets », Geophysical Research Letters, vol. 19, no 8,‎ , p. 801–804 (ISSN 0094-8276, DOI 10.1029/92GL00240).
  4. « Enquête sur l’éruption qui a marqué le Moyen Âge », sur CNRS Le journal (consulté le 19 novembre 2017)
  5. a et b (en) Richard B. Stothers, « Climatic and Demographic Consequences of the Massive Volcanic Eruption of 1258 », Climatic Change, vol. 45, no 2,‎ , p. 361–374 (ISSN 0165-0009, DOI 10.1023/A:1005523330643).
  6. a b c d e f et g (en) Franck Lavigne, Jean-Philippe Degeaia, Jean-Christophe Komorowski, Sébastien Guillet, Vincent Robert, Pierre Lahitte, Clive Oppenheimer, Markus Stoffeld, Céline M. Vidal, Surono, Indyo Pratomo, Patrick Wassmera, Irka Hajdas, Danang Sri Hadmokol et Edouard de Belizal, « Source of the great A.D. 1257 mystery eruption unveiled, Samalas volcano, Rinjani Volcanic Complex, Indonesia », International Journal of Climatology, vol. 23, no 4,‎ , p. 16742–16747 (ISSN 0899-8418, DOI 10.1073/pnas.1307520110, lire en ligne).
  7. (en) C. A. M. Nooren, « Tephrochronological evidence for the late Holocene eruption history of El Chichón volcano, Mexico », Geofísica internacional, vol. 48, no 1,‎ (ISSN 0016-7169, lire en ligne).
  8. a et b (en) Céline Vidal, « Dynamics of the major plinian eruption of Samalas in 1257 A.D. (Lombok, Indonesia) », Bulletin of Volcanology, Springer Berlin Heidelberg, vol. 77, no 9,‎ , p. 73 (ISSN 1432-0819, DOI 10.1007/s00445-015-0960-9, résumé, lire en ligne)
  9. (en) Robin Wylie, « Volcano Detectives Uncover Monster Ancient Eruption (Op-Ed) », sur livescience.com, (consulté le 20 novembre 2017).
  10. a b et c « Le mystère de la plus grande éruption volcanique du dernier millénaire est résolu », Le Monde,‎ (lire en ligne)
  11. a et b (en) Heryadi Rachmat, « Petrogenesis of Rinjani Post-1257-Caldera-Forming-Eruption Lava Flows », INDONESIAN JOURNAL ON GEOSCIENCE, vol. 3, no 2,‎
  12. (en) T. J. Crowley et M. B. Unterman, « Technical details concerning development of a 1200-yr proxy index for global volcanism », Earth System Science Data Discussions, vol. 5, no 1,‎ , p. 1–28 (ISSN 1866-3591, DOI 10.5194/essdd-5-1-2012).
  13. (en) Chaochao Gao, Alan Robock et Caspar Ammann, « Volcanic forcing of climate over the past 1500 years: An improved ice core-based index for climate models », Journal of Geophysical Research, vol. 113, no D23,‎ (ISSN 0148-0227, DOI 10.1029/2008JD010239).
  14. « Eruption du volcan Samalas », sur ipgp.fr (consulté le 25 décembre 2016)
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  16. a et b (en) Céline M. Vidal, Nicole Métrich, Jean-Christophe Komorowski, Indyo Pratomo, Agnès Michel, Nugraha Kartadinata et Vincent Robert, « The 1257 Samalas eruption (Lombok, Indonesia): the single greatest stratospheric gas release of the Common Era », Scientific Reports, vol. 6, no 1,‎ (ISSN 2045-2322, DOI 10.1038/srep34868).
  17. (en) F. Gennaretti, D. Arseneault, A. Nicault, L. Perreault et Y. Begin, « Volcano-induced regime shifts in millennial tree-ring chronologies from northeastern North America », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 111, no 28,‎ , p. 10077–10082 (ISSN 0027-8424, DOI 10.1073/pnas.1324220111)
  18. a b et c (en) Sébastien Guillet, Christophe Corona, Markus Stoffel, Myriam Khodri, Franck Lavigne, Pablo Ortega et Nicolas Eckert, « Climate response to the Samalas volcanic eruption in 1257 revealed by proxy records », Nature Geoscience, vol. 10, no 2,‎ , p. 123–128 (ISSN 1752-0894, DOI 10.1038/ngeo2875).
  19. (en) Bruce M. S. Campbell, « GLOBAL CLIMATES, THE 1257 MEGA-ERUPTION OF SAMALAS VOLCANO, INDONESIA, AND THE ENGLISH FOOD CRISIS OF 1258 », Transactions of the Royal Historical Society, vol. 27,‎ , p. 87–121 (ISSN 0080-4401, DOI 10.1017/S0080440117000056).
  20. Dalya Alberge, « Mass grave in London reveals how volcano caused global catastrophe », sur The Guardian, (consulté le 4 décembre 2017)
  21. (en) Claudia Timmreck, Stephan J. Lorenz, Thomas J. Crowley, Stefan Kinne, Thomas J. Raddatz, Manu A. Thomas et Johann H. Jungclaus, « Limited temperature response to the very large AD 1258 volcanic eruption », Geophysical Research Letters, vol. 36, no 21,‎ (ISSN 0094-8276, DOI 10.1029/2009GL040083).
  22. (en) Heather J. Andres et W. R. Peltier, « Regional Influences of Natural External Forcings on the Transition from the Medieval Climate Anomaly to the Little Ice Age », Journal of Climate, vol. 29, no 16,‎ , p. 5779–5800 (ISSN 0894-8755, DOI 10.1175/JCLI-D-15-0599.1).

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]