El monte Tambora es un volcán en la isla de Sumbawa en la actual Indonesia , entonces parte de las Indias Orientales Holandesas , [2] y su erupción de 1815 fue la erupción volcánica más poderosa registrada en la historia humana . Esta erupción con índice de explosividad volcánica (VEI) 7 expulsó entre 37 y 45 km 3 (8,9 a 10,8 millas cúbicas) de material equivalente a roca densa (DRE) a la atmósfera, [3] y fue la erupción VEI-7 confirmada más reciente. [4]
Aunque la erupción del Monte Tambora alcanzó un clímax violento el 10 de abril de 1815, [5] se produjeron erupciones de vapor y pequeñas erupciones freáticas durante los siguientes seis meses a tres años. La ceniza de la columna de erupción se dispersó por todo el mundo y redujo las temperaturas globales en un evento a veces conocido como el Año sin verano en 1816. [6] Este breve período de cambio climático significativo desencadenó condiciones meteorológicas extremas y pérdidas de cosechas en muchas áreas alrededor del mundo. Varios forzamientos climáticos coincidieron e interactuaron de una manera sistemática que no se ha observado después de ninguna otra gran erupción volcánica desde la Edad de Piedra temprana .
El monte Tambora experimentó varios siglos de letargo antes de 1815, causado por el enfriamiento gradual del magma hidratado en su cámara magmática cerrada. [7] Dentro de la cámara, a profundidades entre 1,5 y 4,5 km (5000 y 15 000 pies), se formó la exsolución de un magma fluido a alta presión durante el enfriamiento y la cristalización del magma. Se generó una sobrepresurización de la cámara de aproximadamente 4000–5000 bar (400–500 MPa; 58 000–73 000 psi), con una temperatura que oscilaba entre 700 y 850 °C (1290–1560 °F). [7] En 1812, el volcán comenzó a retumbar y generó una nube oscura. [8] El 5 de abril de 1815 se produjo una erupción gigantesca, seguida de estruendosos sonidos de detonación que se oyeron en Makassar , en Sulawesi, a 380 km (240 mi) de distancia, en Batavia (ahora Yakarta ) en Java, a 1260 km (780 mi) de distancia, y en Ternate, en las islas Molucas, a 1400 km (870 mi) de distancia. En la mañana del 6 de abril, comenzaron a caer cenizas volcánicas en Java Oriental, con débiles sonidos de detonación que duraron hasta el 10 de abril. Lo que al principio se creyó que era el sonido de disparos de armas se oyó el 10 de abril en Sumatra , a más de 2600 km (1600 mi) de distancia. [9]
El 10 de abril, alrededor de las 19:00, las erupciones se intensificaron. [8] Tres columnas se elevaron y se fusionaron. [9] : 249 Toda la montaña se convirtió en una masa fluida de "fuego líquido". [9] : 249 Alrededor de las 20:00, comenzaron a llover piedras pómez de hasta 20 cm (8 pulgadas) de diámetro, seguidas de cenizas alrededor de las 21:00-22:00. Poco después, se produjo un violento torbellino que golpeó el pueblo de Saugur (ahora Sangar), derribando casi todas las casas y arrastrando todo lo que encontró por el aire, incluidos árboles grandes. [10] Los flujos piroclásticos cayeron en cascada por la montaña hasta el mar en todos los lados de la península, arrasando con el pueblo de Tambora y afectando un área total en tierra de aproximadamente 874 km 2 (337 millas cuadradas). [11] [12] Un tsunami de tamaño moderado golpeó las costas de varias islas del archipiélago indonesio el 10 de abril, con una altura de hasta 4 m (13 pies) en Sanggar alrededor de las 22:00. [8] Se informó de un tsunami de 1 a 2 m (3 a 7 pies) de altura en Besuki, Java Oriental, antes de la medianoche, y uno de 2 m (7 pies) de altura en las Islas Molucas . Se ha estimado que el número total de muertos es de alrededor de 4.600. [11] Se escucharon fuertes explosiones hasta la noche siguiente, el 11 de abril. El velo de ceniza se extendió hasta Java Occidental y Sulawesi del Sur . Se notó un olor nitroso en Batavia y cayó una fuerte lluvia teñida de tefra , que finalmente retrocedió entre el 11 y el 17 de abril. [8]
Las primeras explosiones se oyeron en esta isla la tarde del 5 de abril, se percibieron en todas partes y continuaron a intervalos hasta el día siguiente. El ruido, en un primer momento, se atribuyó casi universalmente a cañones lejanos; tanto es así que se envió un destacamento de tropas desde Djocjocarta , creyendo que se estaba atacando un puesto vecino, y a lo largo de la costa se enviaron botes en dos ocasiones en busca de un supuesto barco en peligro.
— Memorias de Sir Stamford Raffles . [9] : 241
La explosión tuvo un VEI estimado de 7. [13] Se estima que se expulsaron 41 km3 ( 10 millas cúbicas) de traquiandesita piroclástica, con un peso de aproximadamente 10 mil millones de toneladas . Esto dejó una caldera que medía entre 6 y 7 km3 ( 3+1 ⁄ 2 – 4+1 ⁄ 2 mi) de ancho y 600–700 m (2,000–2,300 pies) de profundidad. [8] La densidad de la ceniza caída en Makassar fue de 636 kg/m 3 (39,7 lb/cu ft). [14] Antes de la explosión, la elevación máxima del Monte Tambora era de aproximadamente 4,300 m (14,100 pies), [8] lo que lo convierte en uno de los picos más altos del archipiélago indonesio. Después de la explosión, su elevación máxima había caído a solo 2,851 m (9,354 pies), aproximadamente dos tercios de su altura anterior. [15]
La erupción del Tambora de 1815 es la mayor erupción observada en la historia registrada, como se muestra en la siguiente tabla. [8] [4] La explosión se escuchó a 2.600 km (1.600 mi) de distancia, y las cenizas cayeron al menos a 1.300 km (810 mi) de distancia. [8]
En mi viaje hacia la parte occidental de la isla, pasé por casi todo Dompo y una parte considerable de Bima . Es estremecedor contemplar la extrema miseria a la que se han visto reducidos los habitantes. Todavía había en el camino los restos de varios cadáveres y las huellas de donde habían sido enterrados muchos otros: los pueblos estaban casi completamente desiertos y las casas derruidas, los habitantes supervivientes se habían dispersado en busca de comida. ... Desde la erupción, una violenta diarrea ha prevalecido en Bima, Dompo y Sang'ir , que ha llevado a un gran número de personas. Los nativos suponen que ha sido causada por beber agua que ha estado impregnada de cenizas; y los caballos también han muerto, en gran número, por una enfermedad similar.
—Teniente Philips, a quien Sir Stamford Raffles ordenó ir a Sumbawa. [9] : 248–249
Toda la vegetación de la isla fue destruida. Los árboles arrancados, mezclados con ceniza de piedra pómez, fueron arrastrados al mar y formaron balsas de hasta cinco kilómetros de ancho. [8] Entre el 1 y el 3 de octubre, los barcos británicos Fairlie y James Sibbald encontraron extensas balsas de piedra pómez a unos 3600 kilómetros al oeste de Tambora. [16] Nubes de ceniza espesa todavía cubrían la cumbre el 23 de abril. Las explosiones cesaron el 15 de julio, aunque se observaron emisiones de humo hasta el 23 de agosto. La actividad se reanudó en agosto de 1819, una pequeña erupción con "llamas" y réplicas retumbantes , y se consideró parte de la erupción de 1815. [4] Esta erupción se registró en 2 en la escala VEI.
La columna de la erupción alcanzó la estratosfera a una altitud de más de 43 km (141.000 pies). [4] Las partículas de ceniza más gruesas se depositaron una o dos semanas después de las erupciones, pero las partículas de ceniza más finas permanecieron en la atmósfera desde unos meses hasta unos años a altitudes de 10 a 30 km (33.000 a 98.000 pies). [8] Los vientos longitudinales esparcieron estas partículas finas por todo el globo, creando fenómenos ópticos. Se vieron con frecuencia atardeceres y crepúsculos prolongados y de colores brillantes en Londres entre el 28 de junio y el 2 de julio de 1815 y el 3 de septiembre y el 7 de octubre de 1815. [8] El resplandor del cielo crepuscular generalmente aparecía anaranjado o rojo cerca del horizonte y púrpura o rosa por encima.
El número estimado de muertes varía según la fuente. Zollinger (1855) estima que hubo 10.000 muertes directas, probablemente causadas por flujos piroclásticos. En Sumbawa, 18.000 personas murieron de hambre o de enfermedades. Unas 10.000 personas en Lombok murieron de enfermedades y hambre. [17] Petroeschevsky (1949) estimó que unas 48.000 personas murieron en Sumbawa y 44.000 en Lombok. [18] Stothers en 1984 y varios otros autores han aceptado la afirmación de Petroeschevsky de 88.000 muertes en total. [8] Sin embargo, un artículo de revista de 1998 escrito por J. Tanguy y otros afirmó que las cifras de Petroeschevsky eran infundadas y se basaban en referencias imposibles de rastrear. [19] La revisión de Tanguy del número de muertos se basó en el trabajo de Zollinger en Sumbawa durante varios meses después de la erupción y en las notas de Thomas Raffles . [9] Tanguy señaló que puede haber habido víctimas adicionales en Bali y Java Oriental debido a la hambruna y las enfermedades. Su estimación fue de 11.000 muertes por efectos volcánicos directos y 49.000 por hambruna posterior a la erupción y enfermedades epidémicas. [19] Oppenheimer escribió que hubo al menos 71.000 muertes en total. [4] Reid ha estimado que 100.000 personas en Sumbawa, Bali y otros lugares murieron por los efectos directos e indirectos de la erupción. [20]
La erupción provocó un invierno volcánico . Durante el verano del hemisferio norte de 1816, las temperaturas globales se enfriaron 0,53 °C (0,95 °F). Este enfriamiento causó directa o indirectamente 90.000 muertes. La erupción del monte Tambora fue la principal causa de esta anomalía climática. [21] Si bien hubo otras erupciones en 1815, Tambora está clasificada como una erupción VEI-7 con una columna de 45 km (148.000 pies) de altura, eclipsando a todas las demás por al menos un orden de magnitud.
El índice de volcanes se utiliza para cuantificar la cantidad de material expulsado, siendo el índice de volcanes de 7 el de 100 km3 ( 24 millas cúbicas). Cada valor de índice por debajo de ese valor es un orden de magnitud (es decir, diez veces) menor. Además, la erupción de 1815 se produjo durante un mínimo de Dalton , un período de radiación solar inusualmente baja. [22] El vulcanismo desempeña un papel importante en los cambios climáticos, tanto a nivel local como global. Esto no siempre se entendió y no entró en los círculos científicos como un hecho hasta que la erupción del Krakatoa de 1883 tiñó los cielos de naranja. [21]
La escala de la erupción volcánica determinará la importancia del impacto en el clima y otros procesos químicos, pero se medirá un cambio incluso en los entornos más locales. Cuando los volcanes entran en erupción, expulsan dióxido de carbono (CO 2 ), agua, hidrógeno, dióxido de azufre (SO 2 ), cloruro de hidrógeno , fluoruro de hidrógeno y muchos otros gases (Meronen et al. 2012). El CO 2 y el agua son gases de efecto invernadero , que comprenden el 0,0415 por ciento y el 0,4 por ciento de la atmósfera, respectivamente. Su pequeña proporción oculta su importante papel en la captura de la radiación solar y su reirradiación de regreso a la Tierra.
La erupción de 1815 liberó SO2 a la estratosfera, lo que provocó una anomalía climática global. Diferentes métodos han estimado la masa de azufre expulsada durante la erupción: el método petrológico ; una medición de profundidad óptica basada en observaciones anatómicas ; y el método de concentración de sulfato en núcleos de hielo polar , utilizando núcleos de Groenlandia y la Antártida . Las cifras varían según el método, y van desde 10 a 120 millones de toneladas . [4]
En la primavera y el verano boreales de 1815, se observó una persistente "niebla seca" en el noreste de los Estados Unidos. La niebla enrojecía y atenuaba la luz solar, de modo que las manchas solares eran visibles a simple vista. Ni el viento ni la lluvia dispersaron la "niebla". Se identificó como un velo de aerosol de sulfato estratosférico. [4] En el verano de 1816, los países del hemisferio norte sufrieron condiciones climáticas extremas, conocidas como el "año sin verano". Las temperaturas globales promedio disminuyeron entre 0,4 y 0,7 °C (0,7 a 1,3 °F), [8] lo suficiente como para causar problemas agrícolas significativos en todo el mundo. El 4 de junio de 1816, se registraron heladas en las elevaciones superiores de New Hampshire, Maine (entonces parte de Massachusetts), Vermont y el norte de Nueva York. El 6 de junio de 1816, cayó nieve en Albany, Nueva York y Dennysville, Maine . [4] El 8 de junio de 1816, se informó que la capa de nieve en Cabot, Vermont, todavía tenía 46 cm (18 pulgadas) de profundidad. [24] Tales condiciones se mantuvieron durante al menos tres meses y arruinaron la mayoría de los cultivos agrícolas en América del Norte. Canadá experimentó un frío extremo durante ese verano. Se acumuló nieve de 30 cm (12 pulgadas) de profundidad cerca de la ciudad de Quebec del 6 al 10 de junio de 1816.
El segundo año más frío en el hemisferio norte desde alrededor de 1400 fue 1816, y la década de 1810 es la más fría registrada. Esto fue consecuencia de la erupción del Tambora de 1815 y posiblemente de otra erupción VEI-6 a fines de 1808. Las anomalías de temperatura superficial durante el verano de 1816, 1817 y 1818 fueron -0,51 °C (-0,92 °F), -0,44 °C (-0,79 °F) y -0,29 °C (-0,52 °F), respectivamente. [13] Algunas partes de Europa también experimentaron un invierno más tormentoso. [ cita requerida ]
Esta anomalía climática ha sido culpada por la gravedad de las epidemias de tifus en el sureste de Europa y a lo largo del este del mar Mediterráneo entre 1816 y 1819. [4] Los cambios climáticos alteraron los monzones de la India , causaron tres cosechas fallidas y hambruna, y contribuyeron a la propagación de una nueva cepa de cólera que se originó en Bengala en 1816. [25] Mucho ganado murió en Nueva Inglaterra durante el invierno de 1816-1817. Las temperaturas frías y las fuertes lluvias resultaron en cosechas fallidas en las Islas Británicas . Las familias en Gales viajaron largas distancias como refugiados, pidiendo comida. La hambruna prevaleció en el norte y suroeste de Irlanda, tras el fracaso de las cosechas de trigo, avena y papa. La crisis fue severa en Alemania, donde los precios de los alimentos aumentaron bruscamente, y se produjeron manifestaciones frente a los mercados de granos y panaderías, seguidas de disturbios, incendios provocados y saqueos, en muchas ciudades europeas. Fue la peor hambruna del siglo XIX. [4]
El vulcanismo afecta a la atmósfera de dos maneras distintas: un enfriamiento a corto plazo causado por la insolación reflejada y un calentamiento a largo plazo debido al aumento de los niveles de CO2 . La mayor parte del vapor de agua y del CO2 se acumula en las nubes en cuestión de semanas o meses porque ambos ya están presentes en grandes cantidades, por lo que los efectos son limitados. [26] Se ha sugerido que una erupción volcánica en 1809 también puede haber contribuido a una reducción de las temperaturas globales. [23]
Según la mayoría de los cálculos, la erupción de Tambora fue al menos un orden de magnitud completo (10 veces) mayor que la del Monte Pinatubo en 1991. (Graft et al. 1993) [ cita requerida ] Su liberación de energía fue equivalente a aproximadamente 33 gigatoneladas de TNT (1,4 × 10 20 J ). [27] Se estima que 1.220 m (4.000 pies) de la cima de la montaña colapsaron para formar una caldera, reduciendo la altura de la cumbre en un tercio. Alrededor de 100 km3 ( 24 millas cúbicas) de roca fueron lanzados al aire. (Williams 2012) [ cita requerida ] También se bombearon gases tóxicos a la atmósfera, incluido azufre que causó infecciones pulmonares. (Cole-Dai et al. 2009) [ cita requerida ] La ceniza volcánica alcanzó más de 100 cm (40 pulgadas) de profundidad dentro de los 75 km (45 millas) de la erupción, mientras que las áreas dentro de un radio de 500 km (300 millas) vieron una caída de ceniza de 5 cm (2 pulgadas), y la ceniza se pudo encontrar hasta a 1.300 km (810 millas). [4] La ceniza quemó y sofocó los cultivos, lo que creó una escasez inmediata de alimentos en Indonesia. (Cole-Dai et al. 2009) [ cita requerida ] La expulsión de estos gases, especialmente el cloruro de hidrógeno , provocó que la precipitación fuera extremadamente ácida, matando gran parte de los cultivos que sobrevivieron o estaban rebrotando durante la primavera. La escasez de alimentos se vio agravada por las guerras napoleónicas , las inundaciones y el cólera. [4]
Las cenizas en la atmósfera durante varios meses después de la erupción reflejaron cantidades significativas de radiación solar, lo que provocó veranos inusualmente fríos que contribuyeron a la escasez de alimentos. [4] China, Europa y América del Norte tenían bien documentadas temperaturas por debajo de lo normal, que devastaron sus cosechas. La temporada de monzones en China e India se alteró, lo que provocó inundaciones en el valle del Yangtze y obligó a miles de chinos a huir de las áreas costeras. (Granados et al. 2012) [ cita requerida ] Los gases también reflejaron parte de la radiación solar entrante ya disminuida, lo que provocó una disminución de 0,4 a 0,7 °C (0,7 a 1,3 °F) en las temperaturas globales a lo largo de la década. Una presa de hielo se formó en Suiza durante los veranos de 1816 y 1817, lo que le valió a 1816 el título de "Año sin verano". [26] Los meses de invierno de 1816 no fueron muy diferentes de los años anteriores, pero la primavera y el verano mantuvieron las temperaturas frescas a gélidas. Sin embargo, el invierno de 1817 fue radicalmente diferente, con temperaturas por debajo de los -34 °C (-30 °F) en el centro y norte de Nueva York, que eran lo suficientemente frías como para congelar lagos y ríos que normalmente se usaban para transportar suministros. Tanto Europa como América del Norte sufrieron heladas que duraron hasta bien entrado junio, con una acumulación de nieve de hasta 32 cm (13 pulgadas) en agosto, que mató los cultivos recientemente plantados y paralizó la industria alimentaria. La duración de las temporadas de crecimiento en partes de Massachusetts y New Hampshire fue de menos de 80 días en 1816, lo que resultó en cosechas fallidas (Oppenheimer 2003). Se observaron puestas de sol visualmente únicas en Europa occidental, y se observó niebla roja a lo largo de la costa este de los EE. UU. Estas condiciones atmosféricas únicas persistieron durante la mayor parte de 2,5 años (Robock 2000). [ cita requerida ]
Los científicos han utilizado núcleos de hielo para monitorear los gases atmosféricos durante la década fría (1810-1819), y los resultados han sido desconcertantes. Las concentraciones de sulfato encontradas tanto en la Estación Siple , la Antártida y el centro de Groenlandia rebotaron de 5,0 [ aclaración necesaria ] en enero de 1816 a 1,1 [ aclaración necesaria ] en agosto de 1818. [23] Esto significa que se expulsaron a la atmósfera entre 25 y 30 teragramos de azufre, la mayoría de los cuales provenían de Tambora, seguido de una rápida disminución a través de procesos naturales. Tambora causó el mayor cambio en las concentraciones de azufre en los núcleos de hielo durante los últimos 5000 años. Las estimaciones del rendimiento de azufre varían de 10 teragramos (Black et al. 2012) [ cita requerida ] a 120 teragramos (Stothers 2000) [ cita requerida ], con un promedio de las estimaciones de 25 a 30 teragramos. Las altas concentraciones de azufre podrían haber causado un calentamiento estratosférico de cuatro años de alrededor de 15 °C (27 °F), lo que resultó en un enfriamiento retardado de las temperaturas de la superficie que duró nueve años. (Cole-Dai et al. 2009) [ cita requerida ] Esto se ha denominado un " invierno volcánico ", similar a un invierno nuclear debido a la disminución general de las temperaturas y las pésimas condiciones agrícolas. [4]
Los datos climáticos han demostrado que la variación entre las temperaturas mínimas y máximas diarias puede haber influido en la temperatura media más baja, porque las fluctuaciones fueron mucho más moderadas. En general, las mañanas eran más cálidas debido a la nubosidad nocturna y las tardes eran más frescas porque las nubes se habían disipado. Se documentaron fluctuaciones de la nubosidad en varias ubicaciones que sugerían que se trataba de un fenómeno nocturno y que el sol las eliminaba, como si fuera una niebla. [4] Los límites de clase entre 1810 y 1830 sin años de perturbación volcánica fueron de alrededor de 7,9 °C (14,2 °F). En cambio, los años de perturbación volcánica (1815-1817) tuvieron un cambio de solo alrededor de 2,3 °C (4,1 °F). Esto significó que el ciclo anual medio en 1816 fue más lineal que en forma de campana y 1817 sufrió un enfriamiento en todos los ámbitos. El sureste de Inglaterra, el norte de Francia y los Países Bajos experimentaron la mayor cantidad de enfriamiento en Europa, acompañados por Nueva York, New Hampshire, Delaware y Rhode Island en América del Norte. [26] La precipitación documentada fue hasta un 80 por ciento más que la normal calculada con respecto a 1816, con cantidades inusualmente altas de nieve en Suiza, Francia, Alemania y Polonia. Esto nuevamente contrasta con las precipitaciones inusualmente bajas en 1818, que causaron sequías en la mayor parte de Europa y Asia. (Auchmann et al. 2012) [28] Rusia ya había experimentado veranos inusualmente cálidos y secos desde 1815 y esto continuó durante los siguientes tres años. También hay reducciones documentadas en la temperatura del océano cerca del Mar Báltico , el Mar del Norte y el Mar Mediterráneo. Esto parece haber sido un indicador de patrones de circulación oceánica modificados y posiblemente cambios en la dirección y velocidad del viento. (Meronen et al. 2012) [ cita requerida ]
Teniendo en cuenta el Mínimo de Dalton y la presencia de hambruna y sequías anteriores a la erupción, la erupción de Tambora aceleró o exacerbó las condiciones climáticas extremas de 1815. Mientras que otras erupciones y otros eventos climatológicos habrían llevado a un enfriamiento global de aproximadamente 0,2 °C (0,4 °F), Tambora aumentó ese punto de referencia sustancialmente. [23]
Fuente: Oppenheimer (2003), [4] y Programa de Vulcanismo Global del Smithsonian para VEI. [30]
Este artículo incorpora material de dominio público de sitios web o documentos del Servicio Geológico de los Estados Unidos .
{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )