CLIMAT

Indonésie : le cataclysme atmosphérique du Samalas

INSU-CNRS

Une équipe internationale de scientifiques vient de montrer que l’éruption du Samalas en 1257 aurait donné lieu à l’injection stratosphérique de gaz volcaniques la plus importante depuis 2300 ans, à l’origine d’un impact catastrophique sur le climat au 13ème siècle, et aurait potentiellement provoqué une destruction massive de la couche d’ozone.

 

Ces travaux impliquant des chercheurs de l’Institut de physique du globe de Paris (IPGP : CNRS / IPGP / Université Paris-Diderot, Université Sorbonne Paris Cité) et du Laboratoire de géographie physique : environnements quaternaires et actuels ( LGP : CNRS / Université Panthéon-Sorbonne / Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne) et des chercheurs du Center for Volcanology and Geological Hazard Management et du Museum Geologi (Bandung, Indonésie), ont été publiés dans la revue Scientific Reports.


La caldera du Samalas, adjacente au volcan Rinjani (3726 m) héberge un lac et le cône actif du Barujari. Crédit : Céline Vidal IPGP 2014.

Il y a quelques années seulement, le volcan responsable de l’éruption mystère ayant provoqué le plus grand pic d’aérosols sulfatés volcaniques enregistré dans les glaces polaires depuis 2300 ans, était enfin identifié. Il s’agissait du Salamas, dans le complexe volcanique du Rinjani, Lombok, en Indonésie, qui a produit une éruption caldérique en 1257. En quelques dizaines d’heures, l’éruption a libéré 40 kilomètres cubes de magma sous la forme de cendres et de pierres ponces éjectées jusqu’à 43 km d’altitude dans l’atmosphère. L’île de Lombok a été recouverte de plusieurs dizaines de mètres de dépôts, et les îles voisines (Java, Bali et Sumbawa) jusqu’à plusieurs centimètres. L’éruption du Samalas figure ainsi parmi les deux éruptions les plus violentes du dernier millénaire avec celle de son voisin Tambora (Sumbawa) en 1815.

Dans ces nouveaux travaux, les chercheurs livrent de nouveaux résultats sur cette éruption exceptionnellement violente. L’étude géochimique des produits de l’éruption (ponces, minéraux et leurs inclusions vitreuses) a permis d’estimer que le réservoir magmatique situé à 3-4 km de profondeur a évacué 40 km3 de magma à 900-980 °C.

L’analyse des concentrations en constituants volatils préservés dans les gouttelettes de magmas piégés aux stades pré-éruptifs dans les minéraux  (inclusions vitreuses)  a permis de modéliser l’évolution de la phase gazeuse depuis l’interface manteau-croûte jusqu’au réservoir magmatique superficiel.  Les bilans de dégazage du magma calculés démontrent que 158 Mt de dioxyde de soufre, 227 Mt de chlore et jusqu’à 1.3 Mt de brome ont été libérés dans la haute atmosphère au cours de l’éruption. Ces émissions de gaz exceptionnelles représentent l’injection stratosphérique de gaz volcaniques la plus importante depuis 2300 ans.  Elles sont en accord avec les modélisations climatiques qui estiment une baisse des températures de -0.6 à -5.6 °C à la surface de la Terre pendant une période de 4 à 5 ans, compatibles avec l’occurrence de famines, de pandémies, et de perturbations socio-économiques majeures, dans certaines régions de l’hémisphère Nord (Angleterre, France, Japon) au milieu du 13ème siècle.

La combinaison de l’étude de la dynamique éruptive et de la géochimie des gaz a mis en évidence l’efficacité du panache à injecter ces gaz dans la haute stratosphère.  Ll’éruption du Samalas a donc non seulement affecté le climat mondial,  mais aurait aussi potentiellement provoqué la destruction massive de la couche d’ozone, phénomène restant à modéliser pour en comprendre les éventuelles conséquences environnementales et de santé publique.

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