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1257 erupción de Samalas

En 1257, se produjo una erupción catastrófica en Samalas, un volcán en la isla indonesia de Lombok . El evento tuvo un índice de explosividad volcánica probable de 7, [a] lo que la convierte en una de las mayores erupciones volcánicas durante la época del Holoceno . Dejó atrás una gran caldera que contiene el lago Segara Anak . La actividad volcánica posterior creó más centros volcánicos en la caldera, incluido el cono de Barujari, que permanece activo.

El evento creó columnas eruptivas que alcanzaron decenas de kilómetros de profundidad en la atmósfera y flujos piroclásticos que enterraron gran parte de Lombok y cruzaron el mar para llegar a la vecina isla de Sumbawa . Los flujos destruyeron viviendas humanas, incluida la ciudad de Pamatan , que era la capital de un reino en Lombok. Las cenizas de la erupción cayeron hasta 340 kilómetros (210 millas) de distancia en Java ; el volcán depositó más de 10 kilómetros cúbicos (2,4 millas cúbicas) de rocas y cenizas.

Los aerosoles inyectados en la atmósfera redujeron la radiación solar que llega a la superficie terrestre, provocando un invierno volcánico y enfriando la atmósfera durante varios años. Esto provocó hambrunas y pérdidas de cosechas en Europa y otros lugares, aunque todavía se debate la magnitud exacta de las anomalías de temperatura y sus consecuencias. La erupción puede haber contribuido a desencadenar la Pequeña Edad del Hielo , un período frío de siglos de duración durante los últimos mil años.

Antes de que se conociera el lugar de la erupción, un examen de núcleos de hielo en todo el mundo había detectado un gran aumento en la deposición de sulfato alrededor de 1257, lo que proporciona una fuerte evidencia de que se produjo una gran erupción volcánica en ese momento. En 2013, los científicos vincularon los registros históricos sobre el monte Samalas con estos picos. Estos registros fueron escritos por personas que presenciaron el evento y lo registraron en el Babad Lombok , un documento escrito en hojas de palma .

Geología

Samalas (también conocido como Rinjani Tua [4] ) formaba parte de lo que hoy es el complejo volcánico Rinjani, en Lombok, en Indonesia. [5] Los restos del volcán forman la caldera Segara Anak, con el monte Rinjani en su borde oriental. [4] Desde la destrucción de Samalas, se han formado dos nuevos volcanes, Rombongan y Barujari, en la caldera. El monte Rinjani también ha estado volcánicamente activo, formando su propio cráter, Segara Muncar. [6] Otros volcanes en la región incluyen Agung , Batur y Bratan , en la isla de Bali al oeste. [7]

Ubicación de Lombok

Lombok es una de las Islas Menores de la Sonda [8] en el Arco de la Sonda [9] de Indonesia, [10] una zona de subducción donde la placa australiana se subduce debajo de la placa euroasiática [9] a un ritmo de 7 centímetros por año (2,8 pulgadas). /año). [11] Los magmas que alimentan el monte Samalas y el monte Rinjani probablemente se deriven de rocas de peridotita debajo de Lombok, en la cuña del manto . [9] Antes de la erupción, el Monte Samalas puede haber tenido una altura de 4.200 ± 100 metros (13.780 ± 330 pies), según reconstrucciones que extrapolan hacia arriba desde las laderas inferiores supervivientes, [12] y, por lo tanto, más alto que el Monte Kinabalu , que actualmente es la montaña más alta del Asia tropical; [13] La altura actual de Samalas es menor que la del vecino monte Rinjani, que alcanza los 3.726 metros (12.224 pies). [12]

Las unidades geológicas más antiguas de Lombok son del Oligoceno - Mioceno , [5] [10] con antiguas unidades volcánicas aflorando en las partes del sur de la isla. [4] [5] Samalas se formó debido a la actividad volcánica antes del año 12.000 AP . Rinjani se formó entre 11.940 ± 40 y 2.550 ± 50 BP, [10] con una erupción entre 5.990 ± 50 y 2.550 ± 50 BP formando la piedra pómez Propok con un volumen equivalente de roca densa de 0,1 kilómetros cúbicos (0,024 millas cúbicas). [14] La piedra pómez Rinjani, con un volumen equivalente a roca densa de 0,3 kilómetros cúbicos (0,072 millas cúbicas), [15] [b] puede haber sido depositada por una erupción de Rinjani o Samalas; [17] está fechado en 2550 ± 50 BP, [15] al final del rango de tiempo durante el cual se formó Rinjani. [10] Los depósitos de esta erupción alcanzaron espesores de 6 centímetros (2,4 pulgadas) a 28 kilómetros (17 millas) de distancia. [18] Las erupciones adicionales de Rinjani o Samalas están fechadas en 11.980 ± 40, 11.940 ± 40 y 6.250 ± 40 BP. [14] La actividad eruptiva continuó hasta unos 500 años antes de 1257. [19] La mayor parte de la actividad volcánica ahora ocurre en el volcán Barujari con erupciones en 1884, 1904, 1906, 1909, 1915, 1966, 1994, 2004 y 2009; Rombongan estuvo activo en 1944. La actividad volcánica consiste principalmente en erupciones explosivas y flujos de ceniza. [20]

Las rocas del volcán Samalas son en su mayoría dacíticas , con un SiO2contenido de 62 a 63 por ciento en peso. [10] Las rocas volcánicas en el arco de Banda son en su mayoría calco-alcalinas , desde basalto hasta andesita y dacita . [20] La corteza debajo del volcán tiene unos 20 kilómetros (12 millas) de espesor y el extremo inferior de la zona Wadati-Benioff tiene unos 164 kilómetros (102 millas) de profundidad. [9]

Erupción

Un pequeño cono que se eleva sobre un lago verdoso dentro de un gran cráter en una montaña
La caldera Segara Anak , que fue creada por la erupción.

Los acontecimientos de la erupción de 1257 han sido reconstruidos mediante análisis geológicos de los depósitos que dejó [14] y mediante registros históricos. [21] La erupción probablemente ocurrió durante el verano del norte [22] en septiembre (incertidumbre de 2 a 3 meses) de ese año, a la luz del tiempo que habrían tardado sus rastros en alcanzar las capas de hielo polares y quedar registrados en el hielo. núcleos [23] y el patrón de los depósitos de tefra. [22] 1257 es el año más probable de la erupción, aunque también es posible una fecha de 1258. [24]

Etapas

Las fases de la erupción también se conocen como P1 (fase freática y magmática), P2 (freatomagmática con flujos piroclásticos), P3 ( pliniana ) y P4 (flujos piroclásticos). [25] La duración de las fases P1 y P3 no se conoce individualmente, pero las dos fases combinadas (sin incluir P2) duraron entre 12 y 15 horas. [26] La columna de erupción alcanzó una altura de 39 a 40 kilómetros (24 a 25 millas) durante la primera etapa (P1), [27] y de 38 a 43 kilómetros (24 a 27 millas) durante la tercera etapa (P3). ; [26] era lo suficientemente alto como para que el SO 2 que contenía y su proporción de isótopos de azufre estuvieran influenciados por la fotólisis a grandes altitudes. [28]

Evento

La erupción comenzó con una etapa freática (impulsada por una explosión de vapor) que depositó 3 centímetros (1,2 pulgadas) de ceniza en 400 kilómetros cuadrados (150 millas cuadradas) del noroeste de Lombok. Siguió una etapa magmática y llovió piedra pómez rica en lítica , cuya lluvia alcanzó un espesor de 8 centímetros (3,1 pulgadas) tanto en contra del viento en el este de Lombok como en Bali. [14] Esto fue seguido por roca lapilli , así como lluvia de ceniza y flujos piroclásticos que quedaron parcialmente confinados dentro de los valles en el flanco occidental de Samalas. Algunos depósitos de ceniza fueron erosionados por los flujos piroclásticos, que crearon estructuras de surcos en la ceniza. Los flujos piroclásticos cruzaron 10 kilómetros (6,2 millas) del mar de Bali , alcanzando las islas Gili al noroeste de Samalas [29] y Taliwang al este de Lombok, [21] mientras que bloques de piedra pómez presumiblemente cubrieron el estrecho de Alas entre Lombok y Sumbawa . [30] Los depósitos muestran evidencia de interacción de la lava con el agua, por lo que esta fase de erupción fue probablemente freatomagmática . Le siguieron tres episodios de lluvia de piedra pómez, con depósitos en un área más amplia que la alcanzada por cualquiera de las otras fases de erupción. [29] Estas piedras pómez cayeron hasta 61 kilómetros (38 millas) al este, contra el viento predominante, en Sumbawa, donde tienen hasta 7 centímetros (2,8 pulgadas) de espesor. [31]

La deposición de estas piedra pómez fue seguida por otra etapa de actividad de flujo piroclástico, probablemente causada por el colapso de la columna eruptiva que generó los flujos. En ese momento, la erupción pasó de una etapa de generación de columnas eruptivas a una etapa similar a una fuente y la caldera comenzó a formarse. Estos flujos piroclásticos fueron desviados por la topografía de Lombok, llenando valles y sorteando obstáculos como volcanes más antiguos a medida que se expandían por la isla incinerando la vegetación de la isla. La interacción entre estos flujos y el aire desencadenó la formación de nubes eruptivas adicionales y flujos piroclásticos secundarios. Cuando los flujos entraron al mar al norte y al este de Lombok, las explosiones de vapor crearon conos de piedra pómez en las playas y flujos piroclásticos secundarios adicionales. [31]

Los flujos piroclásticos descendieron por la vertiente norte de Samalas; en la vertiente sur se dividían en dos brazos que conducían al estrecho de Alas al este y al estrecho de Bali al oeste. [32] Los arrecifes de coral fueron enterrados por los flujos piroclásticos; algunos flujos cruzaron el estrecho de Alas entre Sumbawa y Lombok y formaron depósitos en Sumbawa. [33] Estos flujos piroclásticos alcanzaron volúmenes de 29 kilómetros cúbicos (7,0 millas cúbicas) en Lombok, [34] y espesores de 35 metros (115 pies) hasta 25 kilómetros (16 millas) de Samalas. [35] Los flujos piroclásticos alteraron la geografía de Lombok; ellos y los sedimentos erosionados de los depósitos de Samalas extendieron las costas de la isla [36] y enterraron los valles de los ríos ; Una nueva red fluvial se desarrolló sobre los depósitos volcánicos después de la erupción. [37]

roca y ceniza

Las rocas volcánicas expulsadas por la erupción cubrieron Bali y Lombok y partes de Sumbawa. [11] La tefra en forma de capas de finas cenizas de la erupción cayó hasta Java, formando parte del Muntilan Tephra, que se encontró en las laderas de otros volcanes de Java, pero que no pudo relacionarse con erupciones en estos. sistemas volcánicos. Esta tefra ahora se considera producto de la erupción de 1257 y, por lo tanto, también se la conoce como Samalas Tephra. [31] [38] Alcanza espesores de 2 a 3 centímetros (0,79 a 1,18 pulgadas) en el monte Merapi , 15 centímetros (5,9 pulgadas) en el monte Bromo , 22 centímetros (8,7 pulgadas) en Ijen [39] y 12 a 17 centímetros (4,7 a 6,7 ​​pulgadas) en el volcán Agung de Bali. [40] En el lago Logung, a 340 kilómetros (210 millas) de Samalas [31] en Java, tiene 3 centímetros (1,2 pulgadas) de espesor. La mayor parte de la tefra se depositó al oeste-suroeste de Samalas. [41] Teniendo en cuenta el espesor de Samalas Tephra encontrado en el monte Merapi, el volumen total puede haber alcanzado entre 32 y 39 kilómetros cúbicos (7,7 a 9,4 millas cúbicas). [42] El índice de dispersión (el área de superficie cubierta por una caída de ceniza o tefra) de la erupción alcanzó 7.500 kilómetros cuadrados (2.900 millas cuadradas) durante la primera etapa y 110.500 kilómetros cuadrados (42.700 millas cuadradas) durante la tercera etapa, lo que implica que se trataba de una erupción pliniana y una erupción ultrapliniana respectivamente. [43]

Las caídas de piedra pómez de grano fino y color cremoso procedentes de la erupción de Samalas se han utilizado como marcador tefrocronológico [c] en Bali. [45] Se encontró tefra del volcán en núcleos de hielo a una distancia de hasta 13.500 kilómetros (8.400 millas), [46] y una capa de tefra muestreada en la isla Dongdao en el Mar de China Meridional se ha relacionado provisionalmente con Samalas. [47] Las cenizas y los aerosoles podrían haber impactado a los humanos y los corales a grandes distancias de la erupción. [48]

Existen varias estimaciones de los volúmenes expulsados ​​durante las distintas etapas de la erupción de Samalas. La primera etapa alcanzó un volumen de 12,6 a 13,4 kilómetros cúbicos (3,0 a 3,2 millas cúbicas). Se ha estimado que la fase freatomagmática tuvo un volumen de 0,9 a 3,5 kilómetros cúbicos (0,22 a 0,84 millas cúbicas). [49] El volumen total equivalente de roca densa de toda la erupción fue de al menos 40 kilómetros cúbicos (9,6 millas cúbicas). [43] El magma que hizo erupción era traquidacítico y contenía anfíbol , apatita , clinopiroxeno , sulfuro de hierro , ortopiroxeno , plagioclasa y titanomagnetita . Se formó a partir de magma basáltico por cristalización fraccionada [50] y tenía una temperatura de aproximadamente 1000 °C (1830 °F). [12] Su erupción puede haber sido provocada por la entrada de nuevo magma en la cámara de magma o por los efectos de la flotabilidad de las burbujas de gas. [51]

Intensidad

La erupción tuvo un índice de explosividad volcánica de 7, [52] lo que la convierte en una de las erupciones más grandes de la época actual, el Holoceno. [53] Erupciones de intensidad comparable incluyen la erupción del lago Kurile (en Kamchatka , Rusia) en el séptimo milenio a.C. , la erupción del monte Mazama (Estados Unidos, Oregón ) en el sexto milenio a.C., [53] la erupción del Cerro Blanco ( Argentina ) hace unos 4.200 años, [54] la erupción minoica (en Santorini , Grecia) [53] entre 1627 y 1600 a. C., [55] la erupción Tierra Blanca Joven del lago Ilopango (El Salvador) en el siglo VI, y el monte Tambora en 1815. [53] Estas grandes erupciones volcánicas pueden provocar impactos catastróficos en los seres humanos y una pérdida generalizada de vidas tanto cerca del volcán como a mayores distancias. [56]

caldera

La erupción creó la caldera Segara Anak de 6 a 7 kilómetros (3,7 a 4,3 millas) de ancho, donde anteriormente se encontraba la montaña Samalas; [6] dentro de sus paredes de 700 a 2800 metros (2300 a 9200 pies) de altura, se formó un lago de cráter de 200 metros (660 pies) de profundidad [15] llamado lago Segara Anak . [57] El cono Barujari se eleva 320 metros (1050 pies) sobre el agua del lago y ha entrado en erupción 15 veces desde 1847. [15] Es posible que haya existido un lago de cráter en Samalas antes de la erupción y haya suministrado su fase freatomagmática con 0,1–0,3 kilómetros cúbicos (0,024–0,072 millas cúbicas) de agua. Alternativamente, el agua podría haber sido suministrada por acuíferos . [58] Aproximadamente 2,1 a 2,9 kilómetros cúbicos (0,50 a 0,70 millas cúbicas) de roca de Rinjani cayeron en la caldera, [59] un colapso que fue presenciado por humanos [21] y dejó una estructura de colapso que corta las laderas de Rinjani frente al Caldera de Samalas. [12]

La erupción que formó la caldera se reconoció por primera vez en 2003, y en 2004 se le atribuyó un volumen de 10 kilómetros cúbicos (2,4 millas cúbicas). [14] Las primeras investigaciones consideraron que la erupción que formó la caldera ocurrió entre 1210 y 1300. En 2013, Lavigne sugirió que la erupción ocurrió entre mayo y octubre de 1257, lo que resultó en los cambios climáticos de 1258. [6] Se construyen varias aldeas en Lombok sobre los depósitos de flujo piroclástico del evento de 1257. [60]

Historia de la investigación

Un importante evento volcánico ocurrido en 1257-1258 se descubrió por primera vez a partir de datos de núcleos de hielo; [61] [62] [63] Se encontraron concentraciones de sulfato específicamente aumentadas [64] en 1980 dentro del núcleo de hielo de Crête [65] ( Groenlandia , perforado en 1974 [66] ) asociado con un depósito de ceniza riolítica . [67] La ​​capa 1257-1258 es la tercera señal de sulfato más grande en Crête; [68] al principio se había considerado una fuente en un volcán cerca de Groenlandia [64] pero los registros islandeses no hacían mención de erupciones alrededor de 1250 y en 1988 se descubrió que los núcleos de hielo en la Antártida – en la Estación Byrd y el Polo Sur – también contenían señales de sulfato. [69] También se encontraron picos de sulfato en núcleos de hielo de la isla de Ellesmere , Canadá, [70] y los picos de sulfato de Samalas se utilizaron como marcadores estratigráficos para núcleos de hielo incluso antes de que se conociera el volcán que los causó. [71]

Los núcleos de hielo indicaron un gran pico de sulfato, acompañado de deposición de tefra, [72] alrededor de 1257-1259, [73] [72] el más grande [d] en 7.000 años y el doble del tamaño del pico debido a la erupción de Tambora en 1815. . [73] En 2003, se estimó para esta erupción un volumen equivalente de roca densa de 200 a 800 kilómetros cúbicos (48 a 192 millas cúbicas), [75] pero también se propuso que la erupción podría haber sido algo más pequeña y más rica en azufre. . [76] [61] Se pensaba que el volcán responsable estaba ubicado en el Anillo de Fuego [77] pero no pudo ser identificado al principio; [62] Al principio se propuso el volcán Tofua en Tonga, pero se descartó, ya que la erupción de Tofua fue demasiado pequeña para generar los 1257 picos de sulfato. [78] Una erupción volcánica en 1256 en Harrat al-Rahat, cerca de Medina, también fue demasiado pequeña para desencadenar estos eventos. [79] Otras propuestas incluían varias erupciones simultáneas. [80] Se estimó que el diámetro de la caldera dejada por la erupción era de 10 a 30 kilómetros (6,2 a 18,6 millas), [81] y se estimó que la ubicación estaba cerca del ecuador y probablemente al norte de él. [82]

Si bien al principio no se pudo correlacionar ninguna anomalía climática clara con las 1257 capas de sulfato, [83] [84] en 2000 [83] se identificaron fenómenos climáticos en registros medievales del hemisferio norte [62] [63] que son característicos de erupciones volcánicas. [64] Anteriormente, se habían informado alteraciones climáticas a partir de estudios de anillos de árboles y reconstrucciones climáticas. [83] Los depósitos mostraron que las perturbaciones climáticas reportadas en ese momento se debían a un evento volcánico, y la extensión global indicaba que la causa era un volcán tropical. [57]

La sugerencia de que Samalas/Rinjani podría ser el volcán fuente se planteó por primera vez en 2012, ya que los otros volcanes candidatos – El Chichón y Quilotoa – no coincidían con la química de los picos de azufre. [85] El Chichón, Quilotoa y Okataina también fueron inconsistentes con el tiempo y el tamaño de la erupción. [63]

Todas las casas fueron destruidas y arrasadas, flotando en el mar, y muchas personas murieron.

Babad Lombok [86]

El vínculo concluyente entre estos eventos y una erupción de Samalas se estableció en 2013 sobre la base de [62] datación por radiocarbono de árboles en Lombok [87] y Babad Lombok , una serie de escritos en antiguo javanés sobre hojas de palma [62] que describió un evento volcánico catastrófico en Lombok que ocurrió antes de 1300. [12] Estos hallazgos indujeron a Franck Lavigne, [64] un geocientífico de la Universidad Pantheon-Sorbonne [88] que ya había sospechado que un volcán en esa isla podría ser el responsable, a Concluimos que el volcán Samalas era este volcán. [64] El papel de la erupción de Samalas en los eventos climáticos globales se confirmó comparando la geoquímica de los fragmentos de vidrio encontrados en los núcleos de hielo con la de los depósitos de la erupción en Lombok. [57] Más tarde, las similitudes geoquímicas entre la tefra encontrada en los núcleos de hielo polar y los productos de la erupción de Samalas reforzaron esta localización. [89] [90]

Efectos climáticos

Datos de aerosoles y paleoclima.

Los núcleos de hielo en el hemisferio norte y sur muestran picos de sulfato asociados con Samalas. La señal es la más fuerte en el hemisferio sur en los últimos 1000 años; [91] una reconstrucción incluso lo considera el más fuerte de los últimos 2500 años. [92] Es aproximadamente ocho veces más fuerte que el de Krakatau . [64] En el hemisferio norte sólo es superado por la señal de la destructiva erupción del Laki en 1783/1784 . [91] Los picos de sulfato del núcleo de hielo se han utilizado como marcador de tiempo en estudios cronoestratigráficos. [93] Los núcleos de hielo de Illimani en Bolivia contienen talio [94] y picos de sulfato de la erupción. [95] A modo de comparación, la erupción de 1991 del Pinatubo expulsó sólo alrededor de una décima parte de la cantidad de azufre arrojada por Samalas. [96] Se ha observado deposición de sulfato de la erupción de Samalas en Svalbard , [97] y la lluvia de ácido sulfúrico del volcán puede haber afectado directamente las turberas en el norte de Suecia. [98]

Además, los aerosoles de sulfato pueden haber extraído grandes cantidades del isótopo de berilio . 10
Ser de la estratosfera ; Un evento de extracción de este tipo y la posterior deposición en núcleos de hielo pueden imitar cambios en la actividad solar . [99] La cantidad de dióxido de azufre liberado por la erupción se ha estimado en 158 ± 12 millones de toneladas. [50] Es discutible si la liberación masiva fue mayor o menor que la de Tambora; Tambora podría haber producido más azufre [100] pero Samalas puede haber sido más eficaz a la hora de inyectar tefra en la estratosfera . [101] Después de la erupción, probablemente pasaron semanas o meses antes de que la lluvia llegara a grandes distancias del volcán. [77] Cuando las erupciones volcánicas a gran escala inyectan aerosoles en la atmósfera, pueden formar velos estratosféricos . Estos reducen la cantidad de luz que llega a la superficie y provocan temperaturas más bajas, lo que puede provocar malos rendimientos de los cultivos. [102] Dichos aerosoles de sulfato en el caso de la erupción de Samalas pueden haber permanecido en altas concentraciones durante aproximadamente tres años según los hallazgos en el núcleo de hielo del Domo C en la Antártida , aunque una cantidad menor puede haber persistido durante un tiempo adicional. [103]

Otros registros del impacto de la erupción incluyen la disminución del crecimiento de los árboles en Mongolia entre 1258 y 1262 según datos de los anillos de los árboles, [104] anillos de escarcha (anillos de árboles dañados por las heladas durante la temporada de crecimiento [105] ), anillos de árboles claros en Canadá y el noroeste de Siberia. de 1258 y 1259 respectivamente, [106] anillos delgados de árboles en Sierra Nevada , California, EE. UU. [107] enfriamiento en los registros de temperatura de la superficie del mar frente a la Península de Corea [108] y en sedimentos lacustres del noreste de China, [109] una zona muy húmeda monzón en Vietnam, [87] sequías en muchos lugares del hemisferio norte [110] así como en registros de cuevas del sur de Tailandia , [e] [111] y un adelgazamiento de los anillos de los árboles que duró una década en Noruega y Suecia. [112] El enfriamiento puede haber durado entre 4 y 5 años según simulaciones y datos de anillos de árboles. [113]

Otro efecto del cambio climático inducido por la erupción puede haber sido una breve disminución de las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico. [80] Después de la erupción del Pinatubo de 1992 se registró una disminución en la tasa de crecimiento de las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico; Varios mecanismos para la disminución del CO atmosférico provocada por la actividad volcánica.
2Se han propuesto concentraciones, incluidos océanos más fríos que absorben CO adicional.
2y liberando menos cantidad, menores tasas de respiración que conducen a la acumulación de carbono en la biosfera , [114] y mayor productividad de la biosfera debido al aumento de la luz solar dispersa y la fertilización de los océanos por cenizas volcánicas. [115]

La señal de Samalas sólo se informa de manera inconsistente a partir de la información climática de los anillos de los árboles , [116] [117] y los efectos de la temperatura también fueron limitados, probablemente porque la gran producción de sulfato alteró el tamaño promedio de las partículas y, por lo tanto, su forzamiento radiativo . [118] Los modelos climáticos indicaron que la erupción de Samalas puede haber reducido las temperaturas globales en aproximadamente 2 °C (3,6 °F), un valor que en gran medida no se replica en datos indirectos. [119] [120] Un mejor modelado con un modelo de circulación general que incluye una descripción detallada del aerosol indicó que la principal anomalía de temperatura ocurrió en 1258 y continuó hasta 1261. [120] Los modelos climáticos tienden a sobreestimar el impacto climático de una erupción volcánica ; [121] una explicación es que los modelos climáticos tienden a suponer que la profundidad óptica del aerosol aumenta linealmente con la cantidad de azufre en erupción [122] cuando en realidad los procesos autolimitados limitan su crecimiento. [123] La posible aparición de El Niño antes de la erupción puede haber reducido aún más el enfriamiento. [124]

Se cree que la erupción de Samalas, junto con el enfriamiento del siglo XIV, desencadenó un crecimiento de casquetes polares y hielo marino , [125] y los glaciares en los Alpes, el Himalaya de Bután , el noroeste del Pacífico y los Andes patagónicos aumentaron de tamaño. [126] [127] Los avances del hielo después de la erupción de Samalas pueden haber fortalecido y prolongado los efectos climáticos. [98] La actividad volcánica posterior en 1269, 1278 y 1286 y los efectos del hielo marino en el Atlántico norte habrían contribuido aún más a la expansión del hielo. [128] Los avances de los glaciares provocados por la erupción de Samalas están documentados en la isla de Baffin , donde el avance del hielo mató y luego incorporó la vegetación, conservándola. [129] Asimismo, un cambio en el Ártico canadiense de una fase de clima cálido a una más fría coincide con la erupción de Samalas. [130]

Efectos simulados

Según reconstrucciones de 2003, el enfriamiento del verano alcanzó 0,69 °C (1,24 °F) en el hemisferio sur y 0,46 °C (0,83 °F) en el hemisferio norte. [83] Datos indirectos más recientes indican que se produjo una caída de temperatura de 0,7 °C (1,3 °F) en 1258 y de 1,2 °C (2,2 °F) en 1259, pero con diferencias entre varias áreas geográficas. [131] A modo de comparación, el forzamiento radiativo de la erupción de Pinatubo en 1991 fue aproximadamente una séptima parte del de la erupción de Samalas. [132] Las temperaturas de la superficie del mar también disminuyeron entre 0,3 y 2,2 ° C (0,54 a 3,96 ° F), [133] provocando cambios en las circulaciones oceánicas. Los cambios en la temperatura y la salinidad del océano pueden haber durado una década. [134] Tanto la precipitación como la evaporación disminuyeron, la evaporación se redujo más que la precipitación. [135]

Las erupciones volcánicas también pueden liberar bromo y cloro a la estratosfera, donde contribuyen a la descomposición del ozono a través de sus óxidos monóxido de cloro y monóxido de bromo . Si bien la mayor parte del bromo y el cloro que entraron en erupción habrían sido eliminados por la columna de erupción y, por tanto, no habrían entrado en la estratosfera, las cantidades que se han modelado para la liberación de halógenos de Samalas (227 ± 18 millones de toneladas de cloro y hasta 1,3 ± 0,3 millones de toneladas de bromo) habría reducido el ozono estratosférico [50] aunque sólo una pequeña porción de los halógenos habría llegado a la estratosfera. [136] Una hipótesis es que el aumento resultante de la radiación ultravioleta en la superficie de la Tierra puede haber llevado a una inmunosupresión generalizada en las poblaciones humanas, lo que explica la aparición de epidemias en los años posteriores a la erupción. [137]

Efectos climáticos en diversas áreas.

Samalas, junto con la misteriosa erupción de 1452/1453 y la erupción del monte Tambora de 1815 , fue uno de los eventos de enfriamiento más fuertes del último milenio, incluso más que en el pico de la Pequeña Edad del Hielo. [138] Después de un invierno cálido temprano 1257-1258 [f] [139] que resultó en la floración temprana de violetas según informes del Reino de Francia , [140] los veranos europeos fueron más fríos después de la erupción, [142] y los inviernos fueron largo y frío. [143]

La erupción de Samalas se produjo después de la anomalía climática medieval , [144] un período a principios del último milenio con temperaturas inusualmente cálidas, [145] y en un momento en el que un período de estabilidad climática estaba terminando, con erupciones anteriores en 1108, 1171 y 1230 ya ha alterado el clima global. Los períodos posteriores mostraron una mayor actividad volcánica hasta principios del siglo XX. [146] El período de tiempo 1250-1300 estuvo fuertemente perturbado por la actividad volcánica [128] de cuatro erupciones en 1230, 1257, 1276 y 1286, [147] y está registrado por una morrena de un avance glacial en la isla Disko , [148] aunque la morrena puede indicar una ola de frío anterior a Samalas. [149] Estas perturbaciones volcánicas, junto con los efectos de retroalimentación positiva del aumento de hielo, pueden haber iniciado la Pequeña Edad del Hielo [g] incluso sin la necesidad de cambios en la radiación solar, [151] [152] aunque esta teoría no está exenta de desacuerdos. [153] La erupción de Samalas en Europa se utiliza a veces como un marcador cronológico para el comienzo de la Pequeña Edad del Hielo. [154]

Otros efectos inferidos de la erupción son:

Otras regiones, como Alaska, prácticamente no se vieron afectadas. [181] Hay poca evidencia de que el crecimiento de los árboles estuviera influenciado por el frío en lo que hoy es el oeste de los Estados Unidos , [182] donde la erupción pudo haber interrumpido un período prolongado de sequía . [183] ​​El efecto climático en Alaska puede haber sido moderado por el océano cercano. [184] En 1259, Europa occidental y la costa occidental de América del Norte tenían un clima templado [131] y no hay evidencia de cambios en las precipitaciones de verano en Europa central . [185] Los anillos de los árboles no muestran mucha evidencia de cambios en la precipitación. [186]

Consecuencias sociales e históricas

La erupción provocó un desastre global en 1257-1258. [57] Las erupciones volcánicas muy grandes pueden causar importantes dificultades humanas, incluida la hambruna, lejos del volcán debido a su efecto sobre el clima. Los efectos sociales a menudo se ven reducidos por la resiliencia de los humanos; por lo tanto, a menudo existe incertidumbre sobre los vínculos causales entre las variaciones climáticas inducidas por los volcanes y los cambios sociales al mismo tiempo. [102]

Reino de Lombok y Bali (Indonesia)

En aquella época, Indonesia occidental y central estaban divididas en reinos rivales que a menudo construían complejos de templos con inscripciones que documentaban acontecimientos históricos. [56] Sin embargo, existe poca evidencia histórica directa de las consecuencias de la erupción de Samalas. [187] El Babad Lombok describe cómo las aldeas de Lombok fueron destruidas a mediados del siglo XIII por flujos de ceniza, gas y lava, [62] y dos documentos adicionales conocidos como Babad Sembalun y Babad Suwung también pueden hacer referencia a la erupción. [188] [i] También son – junto con otros textos – la fuente del nombre "Samalas" [4] mientras que el nombre "Suwung" – "tranquilo y sin vida" – puede, a su vez, ser una referencia a la secuelas de la erupción. [189]

El monte Rinjani sufrió una avalancha y el monte Samalas se derrumbó, seguidos de grandes flujos de escombros acompañados por el ruido proveniente de las rocas. Estos flujos destruyeron Pamatan. Todas las casas fueron destruidas y arrasadas, flotando en el mar, y muchas personas murieron. Durante siete días, grandes terremotos sacudieron la Tierra, dejando varadas en Leneng, arrastradas por las corrientes de rocas, las personas escaparon y algunas de ellas subieron a las colinas.

-  Babad Lombok [190]

La ciudad de Pamatan, capital de un reino en Lombok, fue destruida y ambas desaparecieron del registro histórico. La familia real sobrevivió al desastre según el texto javanés, [191] que también menciona los esfuerzos de reconstrucción y recuperación después de la erupción, [192] y no hay evidencia clara de que el reino mismo fue destruido por la erupción, como la historia hay poco conocido en general. [187] Miles de personas murieron durante la erupción [12] aunque es posible que la población de Lombok huyera antes de la erupción. [193] En Bali, el número de inscripciones [j] disminuyó después de la erupción, [195] y es posible que Bali y Lombok hayan quedado despobladas por ella, [196] posiblemente durante generaciones, lo que permitió al rey Kertanegara de Singhasari en Java conquistar Bali en 1284 con poca resistencia. [140] [195] Lombok podría haber tardado alrededor de un siglo en recuperarse de la erupción. [197] La ​​costa occidental de Sumbawa quedó despoblada y permanece así hasta el día de hoy; Es de suponer que la población local consideraba la zona devastada por la erupción como "prohibida" y este recuerdo persistió hasta tiempos recientes. [198]

Oceanía y Nueva Zelanda

Los acontecimientos históricos en Oceanía suelen estar mal fechados, lo que dificulta evaluar el momento y el papel de acontecimientos específicos, pero hay pruebas de que entre 1250 y 1300 hubo crisis en Oceanía, por ejemplo en la Isla de Pascua , que pueden estar relacionadas con el comienzo de la Pequeña Edad del Hielo y la erupción de Samalas. [48] ​​Alrededor de 1300, los asentamientos en muchos lugares del Pacífico se reubicaron, tal vez debido a una caída del nivel del mar que ocurrió después de 1250, y la erupción del Pinatubo de 1991 se ha relacionado con pequeñas caídas en el nivel del mar. [167]

El cambio climático provocado por la erupción de Samalas y el comienzo de la Pequeña Edad del Hielo puede haber llevado a la población de la Polinesia a migrar hacia el suroeste en el siglo XIII. El primer asentamiento en Nueva Zelanda probablemente ocurrió entre 1230 y 1280 d. C. y la llegada de personas allí y en otras islas de la región puede reflejar dicha migración inducida por el clima. [199]

Europa, Cercano Oriente y Medio Oriente

Las crónicas contemporáneas en Europa mencionan condiciones climáticas inusuales en 1258. [200] Los informes de 1258 en Francia e Inglaterra indican una niebla seca, que da la impresión de una capa de nubes persistente a los observadores contemporáneos. [201] Las crónicas medievales dicen que en 1258, el verano era frío y lluvioso, provocando inundaciones y malas cosechas, [63] con frío de febrero a junio. [202] Las heladas se produjeron en el verano de 1259 según las crónicas rusas. [106] En Europa y Oriente Medio , se informaron cambios en los colores atmosféricos, tormentas, frío y clima severo en 1258-1259, [203] y los problemas agrícolas se extendieron al norte de África . [204] En Europa, el exceso de lluvia, el frío y la alta nubosidad dañaron los cultivos y provocaron hambrunas seguidas de epidemias , [205] [206] [87] aunque 1258-1259 no provocaron hambrunas tan graves como otras hambrunas como la Gran Hambruna de 1315-17 . [207]

El precio del cereal aumentó en Gran Bretaña, [203] Francia, [208] e Italia, aumentado por la especulación de precios. [209] Durante esta época se produjeron brotes de enfermedades en Oriente Medio, Inglaterra [208] e Italia, incluido el tifus . [210] Durante y después del invierno de 1258-1259, se informó con menos frecuencia de condiciones climáticas excepcionales, pero el invierno de 1260-1261 fue muy severo en Islandia, Italia y otros lugares. [211] La perturbación causada por la erupción puede haber influido en el inicio de la revuelta mudéjar de 1264-1266 en Iberia . [212]

Inglaterra e Italia

Los muertos, hinchados y podridos en grupos de cinco o seis, yacían abandonados en pocilgas, estercoleros y calles embarradas.

Matthew Paris , cronista de St. Albans [213]

Se ha relacionado una hambruna en Londres con este evento; [52] esta crisis alimentaria no fue extraordinaria [214] y ya había problemas con las cosechas antes de la erupción. [215] [216] La hambruna se produjo en un momento de crisis política entre el rey Enrique III de Inglaterra y los magnates ingleses . [217] Los testigos informaron de un número de muertos de 15.000 a 20.000 en Londres. En la década de 1990 se encontró en el centro de Londres un entierro masivo de víctimas de la hambruna. [87] Matthew Paris de St Albans describió cómo hasta mediados de agosto de 1258, el clima alternaba entre frío y fuertes lluvias, provocando una alta mortalidad. [213] La hambruna resultante fue lo suficientemente grave como para importar cereales de Alemania y Holanda. [218]

En Italia, el mal tiempo, incluidas las intensas lluvias de 1258, provocó la pérdida de cosechas en toda la península, como lo documentan numerosas crónicas, [219] aunque los impactos variaron según las regiones. [210] En comparación con la mayor parte de Europa, el impacto en Italia se produjo un año después. [220] En 1259, una ola de frío provocó una alta mortalidad en toda Italia. [221] Las ciudades de Bolonia y Siena en Italia intentaron gestionar la crisis alimentaria comprando y subsidiando cereales, prohibiendo su exportación y limitando su precio. [222] Siena también inició relaciones diplomáticas con Manfredo, rey de Sicilia , aparentemente para ayudar a gestionar la crisis alimentaria, [223] mientras se desataba una crisis política en Bolonia, que también se debilitó geopolíticamente. [224] Parma ordenó la venta de cereales y encargó a funcionarios que supervisaran los mercados, incluido el cierre de los sábados, [225] y prohibió las exportaciones de alimentos. [226] Es probable que el derrocamiento del podestá (señor) de Parma Giberto da Gente  [it] en 1259 fuera facilitado por la crisis, que indujo a sus partidarios a permanecer pasivos. [227] En Pavía , donde ya se estaba produciendo una crisis política en 1257, [228] se tomaron varias medidas económicas y policiales durante los dos años siguientes para asegurar el suministro de alimentos. [229] La ciudad de Como , en el norte de Italia, reparó las riberas de los ríos que habían sido dañadas por las inundaciones, [230] y adquirió cereales para su consumo. [231] En Perugia , hubo tres años de crisis alimentaria entre 1957 y 1960, [232] y la cuestión del suministro de alimentos jugó un papel importante en la política de la ciudad e impulsó un mayor control social. [233] Perugia es también donde surgió el movimiento flagelante ; [234] puede haberse originado en la angustia social causada por los efectos de la erupción, aunque la guerra y otras causas probablemente jugaron un papel más importante que los eventos naturales. [235]

Consecuencias a largo plazo en Europa y el Cercano Oriente

A largo plazo, el enfriamiento del Atlántico Norte y la expansión del hielo marino en él pueden haber impactado a las sociedades de Groenlandia e Islandia [236] al restringir la navegación y la agricultura, lo que tal vez permitió que nuevas crisis climáticas alrededor de 1425 pusieran fin a la existencia del asentamiento nórdico en Groenlandia. [237] Otra posible consecuencia a largo plazo de la erupción fue la pérdida de control del Imperio Bizantino sobre Anatolia occidental , debido a un cambio en el poder político de los agricultores bizantinos a los pastores , en su mayoría turcomanos , de la zona. Los inviernos más fríos causados ​​por la erupción habrían afectado más gravemente a la agricultura que al pastoreo. [238]

Región de las Cuatro Esquinas, América del Norte

La erupción de Samalas de 1257 tuvo lugar durante el Período Pueblo III en el suroeste de América del Norte, durante el cual la región de Mesa Verde en el río San Juan fue el sitio de las llamadas viviendas en los acantilados . Varios sitios quedaron abandonados tras la erupción. [239] La erupción tuvo lugar durante una época de disminución de las precipitaciones y temperaturas más bajas y cuando la población estaba disminuyendo. [240] La erupción de Samalas [241] fue una de varias erupciones durante este período que pueden haber desencadenado tensiones climáticas [242] como un clima más frío, [239] que a su vez causó conflictos dentro de la sociedad de los pueblos ancestrales ; posiblemente como consecuencia abandonaron la meseta norte de Colorado . [242]

Altiplano, América del Sur

En el Altiplano de América del Sur, un intervalo frío y seco entre 1200 y 1450 se ha asociado con la erupción de Samalas y la erupción del volcán Quilotoa en 1280 en Ecuador. El uso de la agricultura de secano aumentó en el área entre el Salar de Uyuni y el Salar de Coipasa a pesar del cambio climático, lo que implica que la población local hizo frente eficazmente a los efectos de la erupción. [243]

este de Asia

También se registraron problemas en China, Japón y Corea. [87] En Japón, la crónica de Azuma Kagami menciona que los arrozales y jardines fueron destruidos por el clima frío y húmedo, [244] y la llamada hambruna Shôga – que entre otras cosas estimuló al reformador religioso japonés Nichiren – [245] puede haber sido agravado por el mal tiempo en 1258 y 1259. [207] Junto con las invasiones mongolas de Corea , las dificultades causadas por la erupción del Samalas pueden haber precipitado la caída del régimen militar de Goryeo y de su último dictador Choe, Choe Ui . [246] Las anomalías monzónicas provocadas por la erupción de Samalas también pueden haber afectado a Angkor Wat en la actual Camboya , que sufrió una disminución de población en ese momento. [247] Otros efectos de la erupción pueden haber [248] incluido un oscurecimiento total de la Luna en mayo de 1258 durante un eclipse lunar , [249] un fenómeno también registrado en Europa; Los aerosoles volcánicos redujeron la cantidad de luz solar dispersada en la sombra de la Tierra y, por tanto, el brillo de la Luna eclipsada. [250]

Imperio mongol

El aumento de las precipitaciones provocadas por la erupción pudo haber facilitado las invasiones mongolas del Levante [251] pero más tarde, el regreso del clima anterior a Samalas habría reducido la capacidad ganadera de la región, reduciendo así su eficacia militar [252] y allanando el camino. a su derrota militar en la batalla de Ain Jalut . [253] Los efectos de la erupción, como hambrunas, sequías y epidemias [254] también pueden haber acelerado el declive del Imperio mongol , aunque es poco probable que el evento volcánico haya sido la única causa. [167] Puede haber alterado el resultado de la Guerra Civil Toluida [254] y desplazado su centro de poder hacia la parte china dominada por Kublai Khan , que estaba más adaptada a las frías condiciones invernales. [255]

Ver también

Notas

  1. ↑ El Índice de Explosividad Volcánica es una escala que mide la intensidad de una erupción explosiva ; [2] una magnitud de 7 indica una erupción que produce al menos 100 kilómetros cúbicos (24 millas cúbicas) de depósitos volcánicos. Estas erupciones ocurren una o dos veces por milenio, aunque su frecuencia podría subestimarse debido a registros geológicos e históricos incompletos. [3]
  2. ^ El equivalente de roca densa es una medida de cuán voluminoso era el magma del que se originó el material piroclástico. [dieciséis]
  3. ^ La tefrocronología es una técnica que utiliza capas fechadas de tefra para correlacionar y sincronizar eventos. [44]
  4. ^ Los picos de sulfato alrededor del 44 a. C. y el 426 a. C., descubiertos más tarde, rivalizan con su tamaño. [74]
  5. ^ Aunque las sequías de Tailandia parecen continuar más allá del punto en el que deberían haber cesado los efectos de los aerosoles de Samalas. [111]
  6. ^ El calentamiento invernal se observa con frecuencia después de erupciones volcánicas tropicales, [139] debido a los efectos dinámicos desencadenados por los aerosoles de sulfato. [140] [141]
  7. ^ La Pequeña Edad del Hielo fue un período de varios siglos durante el último milenio durante el cual las temperaturas globales se redujeron; [145] el enfriamiento estuvo asociado con erupciones volcánicas. [150]
  8. ^ δ 18 O es la relación entre el isótopo de oxígeno 18 y el isótopo de oxígeno 16 más común en el agua, que está influenciada por el clima. [174]
  9. ^ El término Babad se refiere a las crónicas javanesas y balinesas. Estos babads no son obras originales, sino compilaciones de obras más antiguas que presumiblemente fueron escritas alrededor del siglo XIV. [188]
  10. ^ Y en Lombok, el registro histórico del pueblo Sasak . [194]

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Fuentes

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