Erupce Samalas v roce 1257 | |||
![]() Kráteru v důsledku erupce. | |||
Umístění | |||
---|---|---|---|
Země | Indonésie | ||
Sopka | Samalas | ||
Oblast činnosti | Summitová oblast | ||
Termíny | 1257 | ||
Vlastnosti | |||
Typ vyrážky | Plinian | ||
Jevy | Sopečný oblak , ohnivé mraky | ||
Vydaný objem | 40 ± 3 km 3 | ||
Stupnice VEI | 7 | ||
Důsledky | |||
Dotčené regiony | Lombok , Bali , Sumbawa | ||
Geolokace na mapě: Svět
| |||
Erupce Samalas v roce 1257 je nejdůležitější sopečná událost v historické době, a případně i holocénu . Samalas se nacházel na ostrově Lombok v Indonésii . Tyto sírany této gigantické erupce způsobují vulkanické zimy , to znamená krátké epizody klimatické chlazení , což má značný dopad na lidské společnosti. Sopka se zhroutí na konci erupce a vytvoří kalderu Segara Anak , která se stala jezerem.
O existenci velké erupce ( sopečný výbušný index 7) k tomuto datu poprvé svědčí nepřímé důkazy: sírany a popel detekované v ledových jádrech a paleoklimatické ukazatele , jako jsou letokruhy stromů ukazující výsledné chladné období.
Identifikace příslušného místa je předmětem zájmu vulkanologů již více než 30 let. A konečně, na začátku 2010s , erupce byla formálně lokalizována na indonéské stránce. Terénní studie pak může popsat podrobný průběh erupce. Studium textů přináší také informace, protože písemná svědectví o erupci jsou objevena v jávských rukopisech, které byly dosud málo studovány.
Přesný rozsah následků erupce na lidské společnosti zůstává aktivním předmětem studia, kde je pokročeno mnoho hypotéz. Je možné prokázat jeho možnou souvislost s přechodem od středověkého klimatického optima k malé době ledové .
Existence významné sopečné události k tomuto datu byla nejprve určena z nepřímých důkazů.
Tyto ledovce jsou jedinečným zdrojem informací o minulosti Země : každou zimu, vrstva ledu se přidá do horní části víčka, chytat vzduchové bubliny. Analýzou vzduchu zachyceného v ledu tak můžeme rekonstruovat velmi přesné časové řady o složení atmosféry v minulých stoletích. Greenland Ice Sheet Project je mezinárodní projekt ( USA , Dánsko , Švýcarsko ) vzít harfu z ledových jader a používat informace. Vrtání začalo v roce 1971.
Měření na elektrické vodivosti ledu a síranu koncentrace na základní profil klenout 2000 let, nejprve publikoval v roce 1980 o vrtání v GISP, ukazují píky sopečných výbuchů, z nichž některé jsou známé historicky, jako je tomu Vesuv v 79 letech nebo Tambora v roce 1815 , jehož oblak dosáhl stratosféry . Jiné vrcholy však neodpovídají žádné známé erupci, a to je zpočátku případ nejdůležitějšího ze všech, který se datuje od konce 50. let 12. století. Měření prováděná na jediných jádrech odebraných v Grónsku však neumožňují zjistit, zda máme co do činění s výbuchem planetárního významu, nebo s událostí skromnější, ale umístěnou poblíž místa odběru vzorků. Podobná měření získaná na jiných vrtech v Arktidě, ale také od roku 1980 na základních vzorcích odebraných v Antarktidě , ukazují vrchol ke stejnému datu. To posiluje myšlenku erupce, která zasáhla celou planetu, i když nelze zcela vyloučit hypotézu simultánních událostí ve dvou polárních oblastech.
Na počátku 90. let 20. století ukazuje srovnání mezi vulkanickým popelem (také zachyceným v ledu) shromážděným ve dvou polárních oblastech a velmi podobnou vzhledem a geochemií , díky čemuž je společný původ téměř jistý. Spad má navíc zhruba stejnou amplitudu ve dvou polárních zónách, což ukazuje na sopku umístěnou v intertropické zóně .
Dendrochronologie je disciplína, která studuje letorosty , které odrážejí jejich roční růst mezi zimní zastaví. Roky příznivé pro růst stromu vedou k větším prstencům a naopak. Kromě toho, pokud během vegetačního období dojde k epizodám mrazu, prsten odpovídající tomuto roku nese stopy. Pozorováním, díky vzorkům s vyhrazenými nástroji, jako je šnek Pressler , růstové kruhy na velkém počtu stromů stejného druhu (stojící, nalezené v rámech , konzervované v rašelině atd.), A sestavením křivek, které poskytují , získá se velmi cenný paleoklimatologický indikátor. Pro absolutní datování se navíc používají metody radiometrického datování.
Data získaná touto metodou ukázala existenci neobvykle chladného období v mnoha částech světa kolem roku 1260. Kolem roku 1990 byla vytvořena souvislost s informacemi z ledových jader a toto zhoršení klimatu bylo přičítáno sopečné zimě .
Vzorkování ledového jádra.
Ledové válce v bedně
Rekonstrukce z 54 ledových jader výroby síranů sopkami po dobu 1500 let.
Růstové kruhy na kmeni stromu.
Odebírání vzorku pro dendrochronologii .
Tyto volcanologists zkoumali po dobu třiceti let erupce sopky kandidátů, kteří získali osvědčení od nepřímých důkazů. V roce 2000 je datum erupce a rozsah jejích následků dobře identifikován, ale jeho poloha zůstává záhadou a „zodpovědná“ sopka je aktivně hledána.
El Chichón v jižním Mexiku přitahoval velkou pozornost: jeho geochemie se zdála být schopná odpovídat popelu v ledu, v roce 1982 zažila velmi erupci emitující síru a stopy erupce kolem roku 1250 byl nalezen. Studie na místě však ukázala, že je příliš malá na to, aby vysvětlila pozorovaný síranový vrchol, s indexem sopečné výbušnosti (VEI) odhadovaným na 4.
Rovněž byly nalezeny důkazy o výbuchu saúdské sopky Harrat Rahat poblíž Mediny v roce 1256, avšak s příliš malou velikostí. Byly studovány i další lokality, například Quilotoa v Ekvádoru a jezero Okataina , sopečná kaldera na Novém Zélandu . Vážným vodítkem byla také ostrovní nebo podmořská sopka v Melanésii nebo Polynésii : takové umístění by dalo největší erupci nejlepší šanci nezanechat žádné písemné svědectví.
Začátkem roku 2010 francouzské (tým Franck Lavigne, Paříž 1 ) a indonéské týmy přezkoumaly desítky málo studovaných sopek na indonéském souostroví a hledaly stopy odpovídající erupce. Jejich práce umožnila téměř s jistotou identifikovat erupci s kalderou přítomnou na ostrově Lombok sousedícím s Bali , kalderou Segara Anak . Lokalita má velikost kompatibilní s rozsahem požadované erupce a pozorování ložisek rychle přesvědčí vulkanology, že lokalita je produktem relativně nedávné erupce, zatímco byla zaznamenána v základech vulkanologických dat jako v minulosti tisíc let. Japonské a indonéské volcanologists navrhl již v roce 2003 a 2004, na místo vzniku kaldery na XIII th století, ale podceňují rozsah erupce a bez navázání na „mega-kolosální“ výzkumu událostí. Uhlík-14 datování jedenadvaceti vzorků stromů pohřbených v pyroklastických vkladů je zcela v souladu s výbuchem v 1257. Poslední byly vyjádřeny pochybnosti, s geochemical identifikaci popela s těmi nalezený v jádrech ledu a modelování sopky, která umožnila odhadnout objem ejecty v rozmezí 33 až 40 km 3 , v souladu s hodnoceními založenými na měřeních ledových jader.
Studium starověkého rukopisu Old Javanese se Babad Lombok ( babad je jávský slovo znamenající „ chronické “) psaný na palmové listy a udržuje se při Národním muzeu v Indonésii v Jakartě odhalilo historické svědectví o události, a dát místní název na sopce: Samalas .
Na konci roku 2010 však nové práce na geochemické analýze popela dokazují, že Samalas není odpovědný za celý signál (tj. Sírany a sopečný popel) detekovaný v ledových jádrech v Antarktidě: erupce ve Viktoriině zemi (Antarktida) ) v roce 1259 a přispěla také další neidentifikovaná erupce.
Mapa sopek v Indonésii .
Umístění kaldery na severu ostrova Lombok.
Jávské rukopisy rukopisů , podobné vzhledu jako Babad Lombok .
V subduction zóny tektonického souvislosti se australská deska klouže pod deskou Sunda rychlostí okolo 7 cm / rok , vytvářet sopečný oblouk z Sundy . Podél tohoto oblouku je 276 sopek, včetně Krakatoa , Merapi a Tambora , od západního cípu Sumatry až po podmořské sopky v moři Banda .
Samalas vyvrcholil ve výšce asi 4 200 metrů nad mořem - odhad založený na prodloužení svahů zbývající části sopky - a měl průměr 8 až 9 kilometrů. Tento kužel byl vytvořen „dlouho před 12 000 před naším letopočtem. AD “. „Nový“ Rinjani , mnohem novější, který stále existuje, lemoval starou sopku na východ. Erupce, která způsobila zmizení starého summitu, je typu Plinian , to znamená, že evakuace lávy a plynů byla téměř nemožná, což způsobilo zvýšení tlaku uvnitř sopky až do výbuchu. Pozorování ložisek na několika místech ostrova (a sousedních ostrovů) umožnilo pochopit jejich vývoj, který vulkanologka Céline Vidal rozděluje do čtyř fází.
Přesné datum vyrážky není známo. Rozložení ložisek ukazuje, že foukal vítr z východu, což odpovídá indonéskému období sucha , které trvá od dubna do listopadu. O tomto roce lze pochybovat, někteří autoři navrhli jeho umístění v roce 1258, nebo naopak jeho posunutí v roce 1256, což by bylo v souladu s pozorováním zaznamenaným ve zdrojích na Středním východě .
První fází je freatická erupce, která na části ostrova uložila tenkou vrstvu popela. Asi 400 km 2 půdy pokrývaly v průměru 3 cm popela. Poté je vypuzeno velké množství pemzy s nízkou hustotou (kolem 400 kg / m 3 ) a pokrývá velkou část Lomboku. Toto naleziště má v bezprostřední blízkosti sopky tloušťku více než 150 cm a představuje dalších 8 cm ve vzorku na Bali, 126 km po větru . Řád hmoty vysunut v této fázi, na základě tloušťky ložisek v odběrné body a interpolace mezi těmito body, 8 Gt .
Povaha ložisek druhé fáze naznačuje, že je to phreato-magmatic , to znamená, že magma narazilo na velké množství vody. Buď byly po stranách sopky posazené vodní stoly, nebo už měl vrcholový kráter , který byl výsledkem předchozí erupce a obsahoval jezero. Množství vody spotřebované touto fází se odhaduje na 0,1 až 0,3 km 3 . Tato fáze je charakterizována vrstvou pemzy odlišné od vrstvy první fáze: bohatší na lithické fragmenty a jemnější zrnitosti. Množství ejecty v této fázi je podstatně menší než v první, ale je obtížné je přesně odhadnout.
Třetí fáze, která začíná po vyčerpání vodní rezervy, je charakterizována novou vrstvou pemzy, s vezikulárnější strukturou a bohatší na litické fragmenty , rovněž s přítomností lapilli . Vklady pemzy třetí fáze se rozšiřují dále než v předchozích, pokrývají téměř celý ostrov a zasahují do sousední Sumbawy.
Konečně čtvrtá fáze je fáze ohnivých mraků , které sestoupily po stranách hory na vzdálenost 25 km k pobřeží ve třech směrech, vedené topografií místa. Když dorazili k pobřeží, ohnivé mraky vstoupily do vody a poškodily korálové útesy . Pyroclastické usazeniny ohnivých mraků jsou lokalizovanější než projekce pemzy z předchozích fází, ale jejich tloušťka může místy dosahovat až 50 m . Pro tuto fázi je objem ložisek řádově 20 km 3 pro hmotnost blízkou 20 miliardám tun (tyto materiály jsou mnohem hustší než pemza). Přidružený popel byl nalezen ve vzorku 550 km po větru. Během této fáze došlo k odtlakování magmatické nádrže a celá budova, kterou magma již nepodporuje, se zhroutila na sebe a vytvořila obrovskou kalderu (kruhová deprese kolapsu) 6 × 8 km . Část strany Rinjani, přiléhající k Samalas, se také zhroutí do kaldery.
Erupce by přinesly sopečný oblak sahající 43 km výšky. S indexem sopečné výbušnosti (VEI) 7 je kvalifikován jako „mega-kolosální“ a mohl by být nejdůležitějším holocénem , tedy od konce posledního zalednění, které je staré 10 000 let.
Jsou známy pouze čtyři další erupce VEI 7 za posledních 5 000 let: Cerro Blanco v Argentině kolem roku 2300 př. N. L., Santorini v roce 1600 př . N. L., Hora Mount Paektu (pravděpodobně v roce 946) a nakonec Tambora v roce 1815 , Tambora se nachází necelých 200 km východně od Samalasu na sousedním ostrově Sumbawa.
Celkové množství ejecty se blíží 40 km 3 , tento objem je chápán v ekvivalentu hustých hornin , to znamená, že počítá pórovitost hornin.
Kráteru v důsledku erupce se stala jezero. Jeho současná úroveň je 2 000 metrů nad mořem, rozkládá se na 11 km 2 a maximální hloubka je 230 metrů . Teplota vody je kolem 23 ° C , což je vysoká teplota pro jezero s tak vysokou nadmořskou výškou, spojená s přítomností sopečných zdrojů, které jsou stále aktivní. Tato teplota umožňuje významnou produkci fytoplanktonu , jezero má bohatý ekosystém . Je dostatečně hluboko, aby modré jako moře, který také získal mu jeho jméno: „Segara Anak“ doslovně znamená „dítě u moře“ , v tom smyslu, že „malé moře“ v jávského .
V kaldere se vytvořily tři novější malé vulkanické kužely. Jeden z nich, Barujari ( „nové hora“ v Javanese ), je stále velmi aktivní, mít zažil šest erupce od roku 1944.
Jeden nebo více tsunami došlo v Alas úžiny (který odděluje Lombok od Sumbawa ), když ohnivé mraky Samalas navázal kontakt s oceánem. Stopy (projekce mořských sedimentů, včetně korálů ) byly nalezeny na pobřeží Sumbawy a na malém ostrůvku v průlivu.
Místní svědectví byla nalezena v dokumentech, které byly dříve málo prostudovány. Babad Lombok je text XVI th příběhů století kompilaci z ústní tradice a starších spisů. Podá popis erupce, pojmenuje sopku a naznačuje, že město jménem Pamatan, které bylo hlavním městem království Lombok (které, jak se zdá, erupci nepřežilo, a na které sotva existuje jiný zdroj), byl během erupce pohřben tím, co evokuje ohnivé mraky . Z vykopávek na místě by mohlo vyústit hlavní archeologický objev, který byl ve srovnání s „ Pompeje asijské“. Podle rukopisu měl Pamatan přes 10 000 obyvatel, což z něj činilo důležité město v historickém kontextu. V roce 2019 byly publikovány studie druhého indonéského dokumentu Babad Suwung. Tyto dva rukopisy popisují erupci a zejména ohnivé mraky. Toto je nejstarší přímý důkaz takové erupce kromě dopisů Plinia Mladšího .
Erupce nepochybně zdevastovala a po celá desetiletí se stala částečně neobyvatelnou, ostrov Lombok, stejně jako Bali a západní Sumbawa . Javanský král Kertanagara připojil v roce 1284 ostrov Bali ke svému vlastnímu království, aniž by narazil na silný odpor. To lze vysvětlit skutečností, že ostrov byl erupcí trvale vylidněn a zmaten. Ejecta z Samalas jsou přítomny v celé střední Indonésii, do té míry, že je nyní používán jako marker, který přispívá k datování archeologických nalezišť v této oblasti.
Výbuch Samalas způsobil, podle nedávné studie založené na geochemických stopy, nejdůležitější uvolňování plynů (zejména oxidu siřičitého a chloru plynů ) v stratosféře v letopočtu , v přední části erupce Tambora v roce 1815 , mnohem lépe zdokumentováno. Únik se odhaduje na 158 milionů tun oxidu siřičitého, 227 milionů tun chloru a 1,3 milionu tun bromu . Takové uvolňování plynu způsobuje jev známý jako globální ztmavnutí se značným dopadem na klima. Zatemnění oblohy zaznamenali současníci: mnoho zdrojů napsaných v Evropě, Arábii, Indii, Číně, Japonsku odkazuje na takový jev, i když není jisté, že je možné všechny tyto svědectví spojit v Samalasu.
Krátkodobý pokles povrchové teploty vyplývající z erupce by být kolem 1 ° C . Tato hodnota odpovídá zohlednění, v klimatickém modelu , množství emitované síry a paleoklimatických ukazatelů, kterými jsou zejména prstence dřeva . Zdá se, že emise halogenovaných uhlovodíků erupcí, na rozdíl od toho, co bylo navrženo, významně nepoškodila ozonovou vrstvu .
Roky bezprostředně po erupci byly tedy v mnoha částech světa chladnější než obvykle. Toto chladné období, doložené jednak paleoklimatickými stopami , jako je dendrochronologie , jednak přímými historickými důkazy, způsobilo špatnou úrodu. V důsledku chladných let způsobených sopečnou zimou byl na ledovci v Kanadě a v Norsku pozorován postup ledovců .
Anglii utrpěl těžkou hladomor roku 1258, a někteří výzkumníci jsou nyní spojeny s erupcí. Tato epizoda je líčen v Chronica Maiora by Matthieu Paris . Soubor masových hrobů obsahujících 10 000 až 15 000 koster byl objeven ve Spitalfields ve východním Londýně koncem 90. let. Nejprve se připisuje velké morové epidemii , ukázalo se, že byla vykopána pro oběti hladomoru z let 1258–1259, o století dříve . Populace Londýna v té době byla kolem 50 000, což dává představu o rozsahu ztrát na životech.
Abnormálně vysoké ceny potravin jsou hlášeny také v několika evropských zemích, což způsobuje sociální nepokoje a možná i vznik bičařského hnutí v Itálii , stejně jako mudejskou vzpouru na Pyrenejském poloostrově . V Japonsku se Azuma kagami hlásí chladné a deštivé léto a špatné úrody způsobují hladomor a vzpoury.
V jižní Americe, Altiplano zažívá chladném a suchém období na konci XIII -tého století. Tato degradace podnebí, dlouho připisovaná místní vulkanické události (erupce Quilotoa kolem roku 1280), je také do značné míry spojena se Samalasem. Archeologické stopy (jako jsou obilná sila ) ukazují, že se v tomto období paradoxně vyvinulo deštivé zemědělství , což naznačuje úspěšnou adaptaci místního obyvatelstva.
Z geopolitického hlediska mohla sopečná zima urychlit úpadek čínské písňové říše ve prospěch mongolské říše , jejíž společnost a způsob života jsou více přizpůsobeny novým klimatickým podmínkám. Stejně tak v Anatolii mohl ve prospěch polokočovných Turků oslabit byzantskou společnost , v podstatě sedavou a zemědělskou .
Výzkumný článek publikovaný v ledna 2017relativizuje účinek erupce na klima konstatováním, že se zdá , že Severní Amerika nebyla tímto ochlazením ovlivněna. Jeho autoři naznačují, že potravinová situace v Anglii i v Japonsku byla již před erupcí obtížná, což by jen zhoršilo existující krizi. Článek z roku 2009 odhadoval, že navzdory desetkrát vyšší emisi síry bylo ochlazení způsobené erupcí 1257 sotva výraznější než chlazení vyvolané Pinatubo v roce 1991 . Tuto zjevnou nekonzistenci vysvětlil velikostí emitovaných částic, větší v případě Samalas.
Nevyřešenou otázkou je, zda byl tento vliv na klima pouze přechodný, nebo zda byla erupce příčinou posunu od středověkého klimatického optima k malé době ledové . Přímý účinek aerosolů na klima je krátký, protože rychle mizí z atmosféry: poločas rozpadu stratosférických síranových aerosolů se odhaduje na 281 dní ve studii o erupci El Chichón v roce 1982. Sopečná zima však může být vyvolaly zpětné vazby (modifikace mořských proudů , postup povrchů pokrytých ledem) s dlouhodobým vlivem na klima. Nedávné práce na modelování přechodu do malé doby ledové začleňují mezi zohledněné příčiny vulkanické působení (včetně erupce Samalasu, ale zejména erupce Kuwae v roce 1452). Experiment spočívající v postupném odstraňování sil modelu (sopky, modifikace oběžné dráhy Země , variace skleníkových plynů a variace slunečního záření ) ukazuje významný vliv vulkanismu .