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Le 7 juin 1991 débute l'éruption du Pinatubo
à 1486m dans le massif des monts Zambales aux Philippines dans les provinces de Zambales, Tarlac, et Pampanga. Ce volcan de type volcan gris agé d'1,1 million d'années expulse des roches Andésite, andésite basaltique, dacite avec la première sortie du magma qui entraîne la formation d'un dôme de lave au sommet du volcan. Ce dôme grossit durant les cinq jours suivants jusqu'à atteindre un diamètre de 200 mètres et une hauteur de 40 mètres.
Le Pinatubo est un stratovolcan actif situé dans l'ouest de l'île de Luçon aux Philippines, à moins d'une centaine de kilomètres au nord-ouest de la capitale Manille. Considéré comme éteint et recouvert d'une épaisse forêt tropicale habitée par des milliers de personnes de l'ethnie Aeta, le volcan se réveille en juin 1991 après 500 ans de sommeil.
Cette éruption volcanique qui s'achève le 2 septembre 1991 est une des plus importantes du XXe siècle avec des conséquences à l'échelle planétaire. Le volume de matériaux émis est estimé à 10 km3 dont une grande partie est éjectée dans l'atmosphère, provoquant un refroidissement général de 0,6 °C de moyenne pendant deux à trois ans, le reste retombant sur une bonne partie de l'Asie du Sud-Est. Les abords du volcan sont bouleversés avec la formation d'une caldeira, une perte d'altitude considérable pour la montagne, la destruction de la forêt et des espèces animales qui y vivaient et le comblement des vallées sur des centaines de mètres d'épaisseur par des matériaux qui provoquent des lahars des années après la fin de l'éruption. Le bilan humain, qui s'élève à moins de 1 000 morts, est relativement limité grâce à l'évacuation efficace des populations et à leur information sur les risques courus une fois l'éruption terminée. Néanmoins, le bilan économique est lourd puisque des villes et villages entiers ont disparu, des zones agricoles sont rendues impropres aux cultures, des milliers d'animaux domestiques sont morts et des infrastructures privées, publiques et de transport ont été détruites.
Après sa dernière éruption en 1993, le Pinatubo commence à redevenir un atout pour la région puisque de nombreux touristes, notamment philippins, désirent gravir la montagne pour admirer ses paysages et surtout son lac de cratère acide rempli dès la fin des éruptions.
Toponymie
Pinatubo est un terme aussi bien utilisé en tagalog ou en sambal et qui signifie en français, qui a fait grandir, ce qui tendrait à prouver qu'il existe une connaissance du caractère volcanique de la montagne aux alentours des années 1500. Cependant, il n'y a pas de tradition orale au sujet d'éruptions violentes encore plus anciennes chez les autochtones. Il pourrait simplement être interprété comme une région fertile où les céréales poussent.
Situation géographique
Le Pinatubo se trouve dans le nord des Philippines, dans l'ouest de l'île de Luçon. Il est situé dans la moitié méridionale des monts Zambales essentiellement formés par le plissement provoqué par le glissement de la plaque eurasienne sous la plaque philippine le long de la fosse de Manille. Cette chaîne de montagnes contient quelques volcans de subduction, dont le Pinatubo qui est le membre le plus septentrional, qui font partie de la ceinture de feu du Pacifique. Cette chaîne de montagnes orientée nord-nord-ouest—sud-sud-est court le long d'une partie de la côte occidentale de Luçon en séparant la plaine centrale de Luçon à l'est de la mer de Chine méridionale à l'ouest. Ses deux extrémités se prolongent dans la mer de Chine méridionale, la péninsule nord délimitant le golfe de Lingayen et celle du sud, la péninsule de Bataan, délimitant la baie de Manille.
Le Pinatubo s'élève à la limite des provinces de Tarlac, Pampanga et Zambales, la caldeira se trouvant intégralement dans cette dernière. Il se situe à proximité des villes de Manille, 90 kilomètres au sud-est, 1 660 000 habitants, Quezon City, 90 kilomètres au sud-est, 2 680 000 habitants, Ángeles, 20 à 25 kilomètres à l'est, 264 000 habitants, Tarlac, 50 kilomètres au nord-est, 262 000 habitants et San Carlos, 80 kilomètres au nord, 154 000 habitants. Dans un rayon de 40 kilomètres autour du volcan se concentre une population de plus de 500 000 personnes, soit un accroissement démographique de plus de 130 000 personnes depuis 1991. Au nord-ouest d'Ángeles se trouve en particulier la nouvelle zone franche de Clark, à la place de l'ancienne base aérienne de l'United States Air Force, abritant près de 20 000 personnes.
Topographie
Carte indiquant l'emplacement du Pinatubo et les régions recouvertes par les dépôts de cendres volcaniques en 1991.
Avant la catastrophe de 1991, le Pinatubo est une montagne paisible et son sommet culmine à 1 745 mètres d'altitude, dominant de seulement 600 mètres la plaine environnante et d'à peine 200 mètres tous les sommets alentour. À ses pieds, principalement dans des barangays, vivent plus de 30 000 personnes, essentiellement des Aetas, un peuple indigène de chasseurs-cueilleurs qui ont fui les plaines pour échapper aux persécutions des Espagnols vers 1565. Grâce à leurs terres fertiles et à l'abondance des précipitations, les flancs du volcan sont propices à l'agriculture et les Aetas y font pousser du blé, de l'orge et du riz. La majeure partie de la montagne est recouverte d'une dense végétation tropicale où ils vivent en symbiose.
Plusieurs systèmes hydrologiques prennent leur source au Pinatubo, les principaux étant constitués des rivières Bucao, Santo Tomas, Maloma, Tanguay ou encore Kileng. Avant l'éruption, ils formaient des écosystèmes riches mais les dépôts de cendres ont comblé les vallées sur une épaisseur importante. Des études montrent qu'il faudra de nombreuses années pour qu'ils retrouvent leur apparence.
Dans le même temps, à cause de la violence de l'éruption, le sommet de la montagne est décapité et perd une hauteur de plus de 250 mètres. Désormais son altitude atteint 1 486 mètres et un grand lac de cratère, dont le niveau varie entre 820 et 840 mètres d'altitude selon les précipitations, comble le fond de la caldeira qui mesure 2,5 kilomètres de diamètre.
Géologie
Le Pinatubo est un volcan complexe formé de dômes de lave imbriqués dans un stratovolcan d'andésite et de dacite. Il repose sur un socle composé à l'ouest de roches océaniques appelé complexe d'ophiolites de Zambales et à l'est de roches sédimentaires et volcaniques antérieures au Pinatubo et faisant essentiellement partie de la formation de Tarlac. Ses pieds sont noyés sous une masse de débris déposés par des nuées ardentes et des lahars. À l'est du sommet, ces dépôts datent du Pinatubo primitif formé entre un million d'années et environ 45 000 à 35 000 ans. À l'ouest et autour du sommet, ces dépôts datent du Pinatubo moderne formé depuis 35 000 ans dont l'histoire éruptive est entrecoupée de grandes éruptions explosives dacitiques.
L'éruption de 1991 marquant la fin d'un repos ayant duré environ 500 ans fait partie des plus petites éruptions qu'ait connu le volcan, malgré l'important volume de matériaux éjecté estimé à plus de 10 km3. L'éruption s'inscrit dans le type éruptif plinien du volcan avec la formation de dômes de lave générant des nuées ardentes et de fortes explosions produisant de grandes quantités de cendres volcaniques qui, une fois mêlées aux pluies, peuvent donner naissance à des lahars. Dans les premiers temps de l'éruption, la roche magmatique formant le dôme de lave est une andésite hybride composée d'une matrice de dacite riche en phénocristaux comportant des inclusions de basalte riche en olivine et pyroxène hydratés. Progressivement, ces roches sont remplacées par des éjectas constitués de dacite chauffée avant les explosions à environ 800 °C et soumise à une pression de 2,2 ± 0,5 kbars entre sept et onze kilomètres de profondeur. Les phénocristaux les plus abondants sont la hornblende et les plagioclases mais des minéraux inhabituels sont présents tels que l'anhydrite composé de sulfate de calcium. Ce magma est plus oxydé qu'à l'accoutumée et probablement à l'origine de la nature sulfurique de l'éruption.
De par sa nature volcanique, le Pinatubo est en outre une source de matières premières tels des minerais et métaux comme ceux relâchés lors de l'éruption de 1991 : 800 000 tonnes de zinc, 600 000 tonnes de cuivre, 550 000 tonnes de chrome, 300 000 tonnes de nickel, 100 000 tonnes de plomb, 10 000 tonnes d'arsenic, 1 000 tonnes de cadmium et 800 tonnes de mercure.
Climat
Le climat des Philippines est de type tropical influencé par la mousson. Celle-ci provient de masses d'air venant soit du nord-est et donnant une mousson sèche de fin octobre à mars, soit venant du sud-ouest avec d'importantes quantités de pluies de mai à octobre tandis qu'en avril et début mai, les alizés dominants du Pacifique nord soufflent sur l'archipel. Hormis leur impact sur les températures, plus basses qu'en plaine en raison de l'altitude, les monts Zambales orientés selon un axe nord-sud agissent surtout sur le niveau des précipitations en formant une barrière à la circulation des masses d'air principales. Les versants exposés au vent reçoivent ainsi des quantités d'eau sensiblement accrues. Ainsi, le Pinatubo est soumis à des précipitations approchant quatre mètres par an en moyenne, soit le double d'une ville comme Ángeles. En août, il tombe quotidiennement 36 millimètres d'eau en moyenne et cette valeur peut atteindre 180 millimètres certains jours. Le record date du 19 mai 1966 avec 442 millimètres en 24 heures. En outre, le nord du pays est plus encore que le sud exposé au passage des typhons, durant la période de juin à décembre8.
Relevés à Ángeles 25 km à l'est du Pinatubo
Mois Janv Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc Année
Températures moyennes °C 26 27 28 29 29 28 28 27 28 28 27 26 27,5
Précipitations moyennes mm 11 15 24 41 174 257 392 418 275 187 87 33 1 914
Faune et flore
Après l'éruption de 1991, des échantillons prélevés dans les sédiments de mer de Chine méridionale ont montré une très forte diminution de la quantité de foraminifères benthiques et une baisse de leur diversité. Des espèces pionnières comme Quinqueloculina spp. ont pu dans le même temps bénéficier de l'abondance de nutriments des matériaux pyroclastiques ou ont montré une meilleure capacité d'adaptation à de nouvelles conditions environnementales. L'éruption a donc généré une perturbation écologique forte sur le milieu naturel.
Aujourd'hui, bien que certaines zones du volcan soient encore stériles, la plus grande partie de la montagne a retrouvé sa biodiversité depuis la fin des lahars en 1997. Trente-neuf espèces végétales sont endémiques du seul Pinatubo. Le climat humide permet la prolifération des mousses mais aussi sur le plan animal de nombreux insectes dont plusieurs espèces de papillons. La forêt abrite des chauves-souris, en particulier Aethalops alecto ou roussette pygmée, des singes et des rongeurs. Des poissons, des algues, des crustacés, des reptiles et des amphibiens ont repeuplé les écosystèmes aquatiques. Ainsi, les serpents et les grenouilles constituent la source de protéines la plus importante pour les Aetas.
Histoire Formation
Le Pinatubo commence à se former il y a environ un million d'années. Le stratovolcan est alors composé d'andésites et de dacites et ne semble pas avoir connu d'explosion majeure. Il culmine à environ 2 300 mètres d'altitude sous la forme d'un dôme. Beaucoup de reliefs qui entourent le Pinatubo moderne, comme le mont Negron, le mont Cuardrado ou le Mataba, sont des anciennes bouches périphériques formées à partir des dômes de lave ou des restes du volcan original ayant résisté à l'érosion.
Il y a environ 45 000 à 35 000 ans au plus tard, le Pinatubo acquiert au fur et à mesure des éruptions pliniennes qui s'y produisent sa structure actuelle, celle d'un volcan complexe formé de dômes de lave imbriqués dans un stratovolcan d'andésites et de dacite, le tout entouré par des dépôts de lahars et de nuées ardentes. Ces dépôts qui entourent le volcan au point de masquer sa base sont le résultat de grandes éruptions explosives dacitiques qui semblent avoir été suffisamment importantes pour éjecter plus de 10 km3 de matériaux chacune. Ces éruptions se sont produites il y a 17 000 ans, 9 000 ans, 6 000 à 5 000 ans et 3 900 à 2 300 ans. Elles se sont raréfiées dans le temps au point d'être espacées parfois pendant plusieurs centaines ou milliers d'années et leur puissance a aussi décru. L'éruption de 1991 constitue ainsi une des plus petites éruptions identifiées sur ce volcan et survenant après 500 ans de repos soit une période relativement courte. Cette période de repos permet au Pinatubo d'acquérir son aspect tel qu'avant 1991, avec une érosion ayant creusé de profondes ravines sur ses flancs recouverts d'une épaisse forêt tropicale. Son aspect postérieur à 1991 est bouleversé par l'éruption ayant marqué son réveil avec plus d'une centaine de mètres d'épaisseur de dépôts dus aux coulées pyroclastiques et aux lahars sur ses flancs et la formation d'une caldeira de 2,5 kilomètres de diamètre à la place du cratère sommital.
Bien qu'il n'y ait pas de mémoire populaire d'éruptions antérieures à celle de 1991, certains Aetas rapportent que leurs anciens avaient observé de petites explosions par le passé. Ces observations ont très bien pu avoir lieu puisque l'éruption antérieure à celle de 1991 remonte au XVe siècle et que la région était déjà habitée depuis des milliers d'années. De type plinien, cette éruption, vraisemblablement d'indice d'explosivité volcanique de 5, a produit des dômes de lave au sommet du volcan qui sont à l'origine de puissantes explosions, de nuées ardentes et de lahars qui ont très certainement occasionné des dégâts, au moins à l'écosystème environnant. La nature géothermique autour du volcan était connue avant 1991 mais ce n'est qu'après l'éruption que les géologues se sont intéressés à l'histoire volcanique de la région.
Éruption de 1991 Prémices
Vue aérienne d'une des premières explosions dans le cratère sommital du Pinatubo. En plus de la colonne blanche composée de gaz volcaniques s'élèvent des volutes grises de cendres volcaniques qui retombent en recouvrant le fond du cratère.
Le 16 juillet 1990, un tremblement de terre de magnitude 7,8 sur l'échelle de Richter secoue l'île de Luçon et fait 1 450 morts. Son épicentre se trouvant à une centaine de kilomètres au nord-est du Pinatubo, certains volcanologues ont considéré que c'était peut-être l'événement déclencheur de l'éruption de 1991. Deux semaines après cette secousse, des habitants rapportent avoir vu de la vapeur sur le volcan mais les scientifiques qui inspectent la montagne concluent que cela provient d'un petit glissement de terrain plutôt que d'une quelconque activité volcanique.
Le 15 mars 1991, une succession de secousses est ressentie par des villageois sur le bord nord-ouest du volcan. Dans les deux semaines qui suivent, ces secousses s'intensifient et il devient clair qu'une activité volcanique se prépare. Le 2 avril, le volcan se réveille, provoquant une éruption phréatique le long d'une faille de 1,5 kilomètre à proximité du sommet. Dans les semaines qui suivent, de petites explosions phréato-magmatiques se produisent, déposant des cendres volcaniques tout autour du volcan. Des centaines de séismes sont détectés chaque jour.
L'activité volcanique s'intensifie au cours des mois d'avril et de mai. Les mesures d'émission de dioxyde de soufre montrent une augmentation très rapide, de 500 tonnes par jour le 13 mai à 5 000 tonnes par jour le 28 mai, preuve d'une remontée du magma à l'intérieur du volcan. Après le 28 mai, le taux de dioxyde de soufre émis chute, le dégazage du magma semblant bloqué dans le volcan. Une augmentation de la pression dans la chambre magmatique est alors à craindre, entraînant des risques d'une éruption explosive.
La première sortie du magma survient le 3 juin et la première grosse explosion le 7 juin, générant une colonne de cendres atteignant une altitude de sept kilomètres. Le Philippine Institute of Volcanology and Seismology, en partenariat avec le United States Geological Survey, émet alors une alerte d'une menace d'éruption majeure dans les deux semaines.
Évacuation
Devant les signes de plus en plus évidents d'une éruption majeure, le Philippine Institute of Volcanology and Seismology et les organismes volcanologiques internationaux tentent de convaincre les autorités locales du danger réel. La difficulté majeure tient dans la bonne évaluation de ce risque : un catastrophisme trop grand peut entraîner un discrédit des autorités compétentes, alors qu'une négation du danger peut entraîner des milliers de morts.
Après de multiples concertations, trois zones d'évacuation sont définies : une zone centrale de dix kilomètres de diamètre centrée sur le sommet du volcan, une zone intermédiaire entre dix et vingt kilomètres depuis le sommet et une troisième zone entre vingt et quarante kilomètres, recouvrant notamment la base aérienne de Clark et la ville d'Angeles City. Plus de 40 000 personnes vivent dans les deux premières zones et près de 331 000 dans la troisième. Cinq niveaux d'alertes sont définis et chaque jour un bulletin émis par les journaux, les radios et les télévisions quantifie pour chaque zone le niveau d'alerte.
Beaucoup d'Aetas qui vivent sur les flancs du volcan quittent leurs villages de leur propre chef. La première évacuation officielle débute dans la première zone le 7 avril. L'évacuation de la deuxième zone est décrétée le 7 juin après que le niveau 4 d'alerte a été atteint. Le 14 juin, le niveau 5 est atteint dans la troisième zone entraînant l'évacuation de 60 000 personnes. La plupart se réfugient à Manille et à Quezon City et plus de 30 000 personnes sont installées au Stadium Amoranto de Quezon City.
Premières explosions
Début juin, les capteurs de déformation montrent que le volcan se dilate, apportant la preuve d'une remontée de magma sous la montagne. Dans le même temps, l'épicentre des séismes se rapproche de plus en plus de la surface et du sommet. Le 7 juin débute l'éruption avec la première sortie du magma qui entraîne la formation d'un dôme de lave au sommet du volcan. Ce dôme grossit durant les cinq jours suivants jusqu'à atteindre un diamètre de 200 mètres et une hauteur de 40 mètres.
À 3 h 41 le matin du 12 juin, une petite explosion marque le commencement d'une phase plus violente de type plinien. Quelques heures plus tard, de grosses explosions qui durent plus de trente minutes génèrent une colonne éruptive atteignant 19 kilomètres d'altitude et des coulées pyroclastiques qui dévalent les vallées sur quatre kilomètres. Quatorze heures plus tard, une explosion de quinze minutes génère un panache de 24 kilomètres d'altitude.
Une troisième éruption démarre à 8 h 41 le matin du 13 juin, elle dure cinq minutes et une colonne de 24 kilomètres d'altitude se forme à nouveau. Après trois heures d'accalmie, l'activité sismique s'intensifie au cours des 24 heures suivantes jusqu'à l'explosion du 14 juin à 13 h 09 qui forme une colonne éruptive de 21 kilomètres d'altitude.
Une quantité remarquable de cendres volcaniques est éjectée au sud-ouest du volcan durant ces quatre explosions majeures. Deux heures après la dernière de ces quatre explosions, une série d'explosions se déroulent sur une période de 24 heures générant d'importantes coulées pyroclastiques qui dévalent les vallées sur des kilomètres.
Paroxysme
Le 15 juin, c'est l'apogée de l'activité éruptive. De fortes secousses sont enregistrées à 13 h 42 saturant les sismographes de la base aérienne de Clark et à 14 h 30 ils tombent en panne à cause de la forte concentration de cendres volcaniques. Des variations brutales de la pression atmosphérique sont également enregistrées.
Vue du panache volcanique au-dessus du Pinatubo juste après l'explosion principale le 15 juin 1991.
Le même jour, le typhon Yunya atteint l'île de Luçon à 75 kilomètres au nord du volcan. Les pluies diluviennes empêchent une observation directe de l'éruption mais les mesures montrent que les particules sont éjectées jusqu'à une altitude de 34 kilomètres et que des nuées ardentes déferlent sur une distance de plus de seize kilomètres durant le paroxysme qui dure trois heures. En se mêlant aux cendres volcaniques en suspension ou tombées à terre, les pluies forment des coulées de boue volcanique appelées lahars.
Le nuage de cendres se déploie sur une surface de 125 000 km2, plongeant dans l'obscurité totale une grande partie de l'île de Luçon. Des cendres qui forment comme des flocons de neige grise se déposent sur la majeure partie de l'île. Des blocs volcaniques tombent dans toute la mer de Chine méridionale et la cendre est emportée vers l'ouest jusqu'au Viêt Nam, au Cambodge et en Malaisie.
Vers 22 h 30, soit neuf heures après le début de la phase paroxysmique, la pression atmosphérique décroît vers des valeurs normalisées. Les volcanologues considèrent cet horaire comme marquant la fin de l'apogée éruptif.
Fin de l'éruption
Après l'apogée du 15 juin 1991, l'activité volcanique continue de manière régulière jusqu'au mois d'août avec des explosions projetant des cendres, puis de manière épisodique le mois suivant pour s'achever le 2 septembre. Au total, cette éruption plinienne a éjecté 10 km3 de matière, soit dix fois la quantité de matière rejetée par le mont Saint Helens en 198012. Cela en fait l'éruption la plus importante depuis celle du Novarupta en 1912. L'indice d'explosivité volcanique de cette éruption colossale est estimé à 6 sur une échelle de 8 soit aussi puissante que l'éruption du Krakatoa en 188313. Le sommet du volcan décapité est remplacé par une caldeira de 2,5 kilomètres de diamètre. Le point le plus élevé du bord de la caldeira culmine à présent à 1 485 mètres d'altitude soit 260 mètres de moins que le sommet primitif.
Dès la fin des explosions, un lac acide se forme dans la caldeira par le recueil des eaux de pluie, le dôme de lave de 1992 y formant même une île. Au début, le lac est peu étendu, chaud avec une température de 40 °C et très acide avec un pH de 2. Par l'augmentation de sa superficie et de son volume, les pluies l'ont peu à peu refroidi et dilué au point qu'en 2003, il avait une température de 26 °C et un pH de 5,5. Le niveau du lac s'élevant en moyenne d'un mètre par mois jusqu'en septembre 2001, le gouvernement philippin craint alors que les parois de la caldeira ne cèdent sous la pression et décide de faire vidanger partiellement le lac. 9 000 personnes sont à nouveau évacuées et il est pratiqué une brèche de cinq mètres pour vider le lac d'un quart de son volume.
Conséquences directes
Environ 300 personnes sont mortes directement à cause de l'éruption, la plupart dans l'effondrement des toits sous le poids de la cendre humide. Ce bilan relativement faible pour une éruption de cette importance est dû à une bonne prévision des risques par les volcanologues et à la décision d'évacuer les populations.
Malheureusement, la saison des pluies qui a suivi a créé d'autres lahars, déplaçant des populations dans des camps de réfugiés. Des centaines de personnes y sont mortes en raison des conditions sanitaires.
Toute vie a disparu dans un rayon de quatorze kilomètres autour du volcan. L'agriculture a souffert : des centaines d'hectares de terres arables ont été rendues impropres à la culture, détruisant les sources de revenus de milliers de fermiers. Les États-Unis possédaient deux bases militaires dans la région, la base navale de Subic Bay à 75 kilomètres au sud-ouest et la base aérienne de Clark à 25 kilomètres à l'est. Elles furent toutes les deux abandonnées après avoir été sévèrement endommagées par l'éruption, notamment par les dépôts de cendres volcaniques.
Impacts économiques et sociaux
L'éruption du Pinatubo a fortement pesé sur le développement économique de la région. Cette région représentant 10 % de la richesse nationale produite, la catastrophe a aussi pesé sur l'économie nationale, l'augmentation du PIB philippin a été d'à peine 2 % pour l'exercice 1990-1991 contre 5 % les années précédentes. La destruction des bâtiments et des infrastructures a coûté des milliards de pesos à l'État et les efforts furent immédiatement portés sur l'édification de digues et de barrages pour se prémunir des lahars.
Au total, 364 communautés et 2,1 millions de personnes furent touchées par l'éruption. 8 000 maisons furent complètement détruites et plus de 73 000 endommagées. Les nuées ardentes ont détruit les routes et les moyens de communication, le coût estimé des dommages sur les infrastructures est de 3,8 milliards de pesos.
Les efforts dépensés dans de nombreux travaux de reboisement furent annihilés par la destruction de 150 km2 de forêt représentant une valeur de 125 millions de pesos. 800 km2 de rizières furent rendus impropres à toute culture et 800 000 têtes de bétail et de volailles furent tuées. Le coût pour l'agriculture est estimé à 1,5 milliard de pesos.
La destruction des équipements de santé et les conditions d'hygiène difficiles dans les camps de réfugiés expliquent l'augmentation du taux de mortalité dans les mois qui suivirent l'éruption. Les dommages sur les écoles ont perturbé la scolarité de milliers d'enfants.
Les Aetas ont été les plus touchés par le réveil du volcan, la destruction de nombre de leurs villages ayant complètement bouleversé leur mode de vie. Relogés pour la plupart dans des campements, leurs conditions de vie demeurent difficiles. Incapables de subvenir à leurs besoins alimentaires avec les petites parcelles offertes par le gouvernement, beaucoup d'Aetas travaillent de ferme en ferme pour le compte des grands propriétaires des plaines, fragmentant leur société et la rendant dépendante de l'économie régionale.
Impacts sur le climat mondial
Le Pinatubo a émis lors de son éruption une importante quantité d'aérosols et de cendres volcaniques dans la stratosphère. Les volcans rejettent en particulier des mégatonnes de dioxyde de soufre. Celui-ci réagit avec l'eau pour former des aérosols d'acide sulfurique qui se sont répandus dans toute la stratosphère dans l'année qui a suivi l'éruption. Cet apport d'aérosols dans la stratosphère est le plus important depuis l'éruption du Krakatoa en 1883, avec un total estimé à 17 millions de tonnes de dioxyde de soufre. C'est la quantité la plus importante jamais enregistrée par les instruments modernes.
L'acide sulfurique absorbe et réfléchit le rayonnement solaire, entraînant dans le cas du Pinatubo une diminution de la luminosité de l'ordre de 10 % à la surface terrestre. Il se produit alors un refroidissement à l'échelle mondiale : on estime la diminution de la température moyenne au sol entre 0,5 et 0,6 °C dans l'hémisphère nord et 0,4 °C sur tout le globe. Dans le même temps, les températures dans la stratosphère se sont accrues de plusieurs degrés Celsius en raison de l'absorption du rayonnement solaire par les aérosols.
Les cendres volcaniques et les aérosols envoyés dans l'atmosphère terrestre jusque dans la stratosphère se sont dispersés et ont fait plusieurs fois le tour de la Terre pendant près de trois ans. Ces fines particules et aérosols ont produits des couchers de soleil aux couleurs inhabituelles pendant plusieurs semaines dans l'hémisphère nord. Le temps pluvieux sur l'Amérique du Nord en 1992 et l'inondation du Midwest américain de 1993 sont en partie attribuables à l'augmentation de ces poussières atmosphériques qui ont servi à un ensemencement des nuages plus prononcé que la normale.
Cette éruption a aussi eu un effet sur la couche d'ozone, en augmentant de manière significative son taux de destruction. Dans les zones tempérées, les niveaux d'ozone ont atteint un minimum historique alors que dans l'hémisphère Sud durant l'hiver 1992, le trou dans la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique a atteint la plus grande taille jamais observée. L'éruption du mont Hudson au Chili en août 1991 a aussi participé à cette destruction de la couche d'ozone.
Poursuite de l'activité éruptive
L'activité éruptive reste faible de la fin de l'éruption le 2 septembre 1991 jusqu'en juillet 1992 lorsqu'un nouveau dôme de lave se forme à l'intérieur de la caldeira. Ce dôme semble se composer de lave fraîche en provenance d'un réservoir profond plutôt que des reliquats de lave de l'éruption de 1991. Les volcanologues émettent alors l'hypothèse de nouvelles explosions violentes et certaines zones sont de nouveau évacuées. Cette éruption terminée le 30 octobre 1992 sera finalement peu violente avec un indice d'explosivité volcanique de 119,2. Entre février et juillet 1993, une faible activité volcanique reprend dans la caldeira avec de petites explosions.
Gestion du risque volcanique
Bien que l'éruption de 1991 du Pinatubo soit une des plus importantes du xxe siècle en termes de puissance et de dégâts, elle reste relativement peu marquante comparée à d'autres éruptions historiques. Ceci est notamment dû au fait que la crise a été bien gérée avec une évaluation des risques efficace puisqu'elle a permis de sauver des milliers de personnes qui ont été évacuées à temps.
Cette protection de la population passe aussi par son information des risques encourus. Ainsi, dès le 15 juin 1991 soit au moment du paroxysme de l'éruption, la population évacuée est informée du risque que représentent les lahars grâce à la projection d'une vidéo sur la catastrophe d'Armero en 1985 qui a fait plus de 20 000 morts à cause des lahars, puis par des affichages expliquant les conseils à suivre. Ces campagnes d'information orchestrées par les volcanologues sont animées par des journalistes, des officiels experts et élus et des membres des forces de la police et de l'armée. Ces informations de la population se sont poursuivies les années suivant le réveil du volcan grâce à des cartes établies par des scientifiques et les autorités, notamment lorsque les niveaux d'alerte étaient modifiés en fonction de l'activité éruptive.
Ces cartes sont réalisées en fonction de la nature de la menace et des niveaux d'alerte. Pour une meilleure efficacité, ces niveaux d'alerte ont été modifiés en décembre 1992. Ils sont au nombre de cinq : le niveau 1 correspond au plus bas niveau d'alerte avec de légers signes d'activité tectonique, magmatique ou hydrothermale ; le niveau 2 correspond à une activité sismique modérée avec des signes de remontée de magma pouvant amener à une éruption ; le niveau 3 correspond à un risque relativement élevé avec des déformations du sol et des émissions de gaz volcaniques importantes avec probabilité forte d'une éruption sous quelques jours à quelques semaines ; le niveau 4 ramène cette probabilité à quelques heures avec l'intensification des secousses et l'apparition de petites explosions et le niveau 5, le plus élevé, est déclenché lorsqu'une explosion majeure est déclarée avec des risques pour les populations. Le niveau 3, le niveau le plus élevé déclenché depuis cette modification, est atteint pour la dernière fois en 1993.
Néanmoins, des incertitudes demeurent sur l'activité éruptive future du Pinatubo, notamment en ce qui concerne la durée d'une accalmie et l'arrivée d'une nouvelle éruption majeure. Ces questions sont essentielles pour les populations et les autorités qui veulent savoir si elles peuvent se réinstaller dans les zones sinistrées ou si ces dernières sont condamnées pour des années.
Activités Écotourisme
Sur la volonté du ministère philippin du tourisme datant de 1994, le Pinatubo est devenu une destination touristique populaire bénéficiant à l'économie de la région. Les visiteurs paient 500 pesos pour bénéficier des services d'un des trente guides ou vingt porteurs et 20 pesos de taxes au profit de la conservation de la nature. Ces devises permettent également de financer des projets communautaires, des services publics et des rénovations de bâtiments religieux mais aussi la construction de centres d'accueil des touristes. Des itinéraires sont tracés vers le volcan à la fin des années 1990 : l'approche s'effectue en une heure en véhicule tout-terrain jusqu'à cinq kilomètres de la caldeira représentant par la suite approximativement trois heures de marche. Une fois l'objectif atteint, la baignade est autorisée dans le lac avec certaines restrictions. En 2000, ces itinéraires sont déjà empruntés en moyenne par 1 200 randonneurs par mois et parfois une centaine par jour durant la saison haute de mars à mai. Environ 80 % viennent de l'agglomération de Manille, les étrangers étant principalement Européens. Le 30 novembre 2001, les autorités ont organisé une procession vers la montagne, similaire au pèlerinage du mont Fuji, afin de commémorer le dixième anniversaire de l'éruption de 1991 et offrir des fleurs et des fruits aux divinités des Aetas. Depuis, tous les ans, une marche de la paix et de la tranquillité a lieu. Ces dernières années, un centre de relaxation coréen comprenant un terrain de golf s'est installé au pied du volcan. Un projet de téléphérique a été envisagé mais semble abandonné.
Recherches géothermiques
Des prospections géothermiques sont menées en surface entre 1982 et 1986 puis en profondeur entre 1988 et 1990. En effet, des études géologiques en surface, hydrogéochimiques et géoélectriques laissent entrevoir des possibilités de développement dans la géothermie comme nouvelle source de production d'électricité grâce à des aquifères abritant de l'eau à une température de plus de 200 °C, principalement au nord-ouest du volcan, au niveau de systèmes de failles. Des résultats décourageants, en raison de la faible perméabilité des nappes et de l'acidité de leurs eaux, contraignent finalement à l'arrêt des recherches environ un an avant le début de l'éruption. Une des principales leçons tirées du Pinatubo concerne la nécessité de prendre en compte la pertinence pour le développement à long terme de systèmes géothermiques associés à de jeunes volcans. Un des moyens de s'assurer de leur pérennité est de suivre les compositions chimique et isotopique de l'eau et des gaz qui sont un bon indice des remontées de magma dans les systèmes hydrothermiques, mais ce suivi n'est généralement possible qu'après avoir dépensé d'importantes sommes d'argent dans le forage.
Culture populaire
Élu septième président des Philippines le 30 décembre 1953, Ramon Magsaysay, natif de Zambales, nomme son avion présidentiel, un C-47 réaménagé par la Philippine Air Force, Mt. Pinatubo du nom du point culminant de sa région d'origine.
Le 17 mars 1957, alors qu'il est très populaire à huit mois des élections où il est donné favori à sa propre succession, de retour d'un discours à Cebu et accompagné de plusieurs officiels gouvernementaux et militaires ainsi que de la presse, son avion s'écrase peu après le décollage contre le mont Manunggal, une montagne de l'île de Cebu dans le centre du pays. Le bilan est de 25 victimes et un seul survivant, Néstor Mata, un journaliste philippin. Après des rumeurs de sabotage, notamment en raison de l'implication de Magsaysay en tant que ministre de la Défense lors du précédent gouvernement contre une révolte communiste, les enquêtes concluent à une défaillance mécanique due à une fatigue de la structure de l'avion. Le vice-président Carlos Polistico Garcia assure l'intérim et remporte les élections suivantes. Deux millions de personnes assistent aux funérailles de Ramon Magsaysay le 22 mars 1957
Éruption volcanique
Une éruption volcanique est un phénomène géologique caractérisé par l'émission, par un volcan, de laves et/ou de téphras accompagnés de gaz volcaniques. Lorsqu'une éruption volcanique provoque des dégâts matériels et des morts parmi l'espèce humaine mais aussi chez d'autres espèces animales ou végétales ce qui est la majorité des cas pour les volcans terrestres, ce phénomène constitue, à courte ou moyenne échéance, une catastrophe naturelle ayant un impact local à mondial et pouvant bouleverser les habitudes animales, humaines, la topographie, etc.
Mécanismes
On distingue trois types d'éruptions par leur mécanisme :
Les éruptions magmatiques sont provoquées par le dégazage du magma sous l'effet d'une décompression, qui produit une baisse de densité, laquelle propulse le magma vers le haut par l'effet de la poussée d'Archimède.
Les éruptions phréato-magmatiques sont provoquées par le refroidissement brutal du magma par contact avec de l'eau, qui produit son fractionnement et l'augmentation explosive de la surface de contact eau-magma.
Les éruptions phréatiques sont provoquées par la vaporisation d'eau en contact avec le magma, qui éjecte les matériaux encaissants, le magma restant en place.
Durée
La durée des éruptions est très variable : certaines durent quelques heures, telle l'éruption du Vésuve en 79 ; sur les quelques 1 500 volcans terrestres actifs, un peu plus de la moitié des éruptions ne dépasse pas deux mois d’activité et un peu plus d'une centaine dure plus d’un an. Il y a habituellement 50 à 70 éruptions paroxystiques par an, durant en moyenne 15 jours. Le Puʻu ʻŌʻō, une des bouches éruptives du Kīlauea, est en éruption continue depuis le 3 janvier 1983.
Types d'éruptions volcaniques
Plusieurs catégorisations des éruptions ont été proposées au cours du temps. Dès le début du XIXe siècle George Poulett Scrope distingue les éruptions permanentes, intermédiaires et paroxysmales. À la fin du XIXe siècle un autre système distingue les éruptions explosives, intermédiaires et calmes. En 1908 Alfred Lacroix conçoit une classification à quatre types, hawaïen, strombolien, plinien/vulcanien, péléen, enrichie plus tard par le type islandais et le stade solfatarien. Elle a évolué vers plusieurs classifications contemporaines, comme la suivante :
Une classification de l'activité volcanique Joyce 2010
Type Coulées et explosivité Topographie typique associée
Islandais coulées épaisses et étendues émises par des fissures, faible explosivité boucliers et plaines de lave, cônes alignés le long des fissures
Hawaïen coulées étendues émises par des cheminées centrales, faible explosivité sauf en cas d'explosions phréatiques dômes, boucliers et longues coulées alimentées par des tubes de lave, cônes de scories, maars, anneaux de tuf...
Strombolien coulées souvent absentes, explosivité faible ou modérée Cônes de scories avec des coulées courtes
Vulcanien coulées souvent absentes, explosivité modérée ou forte Cônes de cendres, cratères d'explosion
Vésuvien coulées souvent absentes, explosivité modérée à violente cônes importants alternant cendre et lave strato-volcans, vastes dépôts de cendres, cratères d'explosion et caldeiras d'effondrement
Plinien coulées parfois absentes, explosivité très violente vastes dépôts de ponces et de cendres
Péléen domes et coulées courtes et épaisses, nuées ardentes, explosivité modérée dômes, aiguilles, cônes de cendre et de ponce, plaines d'ignimbrites
Krakatoen pas de coulée, explosivité cataclysmique vastes caldeiras d'explosion
Ces dénominations à partir de noms de volcans ou de régions ne doit pas faire croire que ces volcans ont des éruptions systématiquement du type correspondant, ni donc le fait qu'un volcan est caractérisé par un seul type d'éruption. Elles traduisent simplement le fait que la description du modèle a été faite à partir d'une éruption de ce volcan ou de cette région. En réalité les transformations que subit le magma dans la chambre magmatique induisent une évolution des éruptions tant au cours de la vie du volcan qu'au cours d'un cycle éruptif. Le refroidissement du magma au plafond de la chambre provoque une cristallisation fractionnée de la phase liquide, les premiers cristaux à se former sont des minéraux basiques, plus lourds, qui décantent au fond de la chambre et laissent au sommet un magma enrichi en silice, ce qu'on appelle la différentiation du magma. Ainsi le début d'une éruption, particulièrement si la précédente est ancienne, pourra être caractérisé par une lave plus visqueuse et un type plus explosif que la suite. De plus, sur des périodes longues, le magma a tendance à dissoudre partiellement les roches encaissantes. Pour les volcans continentaux il s'agit en général de minéraux felsiques de la croûte qui vont là aussi enrichir le magma en silice. Dans ce cas plus le volcan vieillira plus sa lave sera visqueuse et ses éruptions explosives. Il y a des exceptions : si la chambre magmatique se trouve dans des sédiments calcaires, comme dans le cas du Vésuve, le magma deviendra de plus en plus basique et les éruptions de moins en moins explosives.
Éruptions effusives
Les éruptions effusives émettent des laves basaltiques, pauvres en silice et donc très fluides et libérant leurs gaz volcaniques facilement. Les éruptions sont relativement calmes, sans grandes explosions et produisant de grandes coulées de lave. Ces volcans rouges sont ceux des points chauds comme ceux de Hawaii, le Piton de la Fournaise ou encore l'Etna. Le seul danger pour les populations sont les coulées de lave qui peuvent avancer à plusieurs dizaines de kilomètres par heure mais en général, les populations ont le temps d'évacuer tranquillement en emportant quelques affaires.
Éruption hawaïenne
L'éruption hawaïenne est caractérisée par des laves très fluides, basaltiques et pauvres en silice ce qui permet leur écoulement le long des flancs du volcan parfois sur des dizaines de kilomètres. Le dégazage de la lave est très aisé et son éjection peut se faire soit sous la forme de fontaines de laves de plusieurs centaines de mètres de hauteur et au débit régulier, soit sous la forme d'un lac de lave plus ou moins temporaire prenant place dans un cratère.
Peu dangereuses, ces éruptions peuvent néanmoins occasionner d'importants dégâts lorsque des infrastructures humaines sont touchées par les coulées de lave. Le risque humain est en revanche quasi nul car il n'y a aucun risque d'explosion et la lave laisse le temps d'évacuer.
Les volcans ayant des éruptions de type hawaïen sont le Mauna Kea, le Mauna Loa, le Piton de la Fournaise, le Nyiragongo, l'Erta Ale, etc.
L'indice d'explosivité volcanique de ce type d'éruption va de 0 à 1.
Éruption strombolienne
Style intermédiaire entre les types hawaïen et vulcanien, le type strombolien émet des laves moyennement fluides sous forme de coulées et des tephras comme des bombes volcaniques, des scories, etc projetés par des explosions fréquentes. Un nuage de cendre peut s'élever à quelques centaines de mètres de hauteur. La dangerosité dépend de la proximité des implantations humaines.
Les volcans ayant des éruptions de type strombolien sont le Stromboli ou encore l'Etna bien que ce dernier puisse parfois avoir des éruptions vulcaniennes.
L'indice d'explosivité volcanique de ce type d'éruption va de 1 à 2.
Éruptions explosives
Les éruptions explosives émettent quant à elles des laves andésitiques, riches en silice et donc très visqueuses et libérant leurs gaz volcaniques difficilement. Ces éruptions ne forment pas de coulée de lave mais s'accompagnent plutôt d'explosions produisant de grandes quantités de cendres donnant naissance à des nuées ardentes et des panaches volcaniques. Environ 80 % des éruptions volcaniques se déroulent sur ce type de volcans. Très dangereux car imprévisibles, ces types d'éruptions ne laissent parfois pas le temps d'évacuer les populations menacées par les gaz et les cendres brûlants. Les volcans les plus représentatifs sont les volcans gris de la ceinture de feu du Pacifique comme le Pinatubo, le Krakatoa, le Mayon ou encore le Merapi.
Éruption vulcanienne.
Les laves basaltiques fluides s'écoulent plus difficilement dans le type vulcanien car elles sont plus riches en silice et leur dégazage est moins aisé. Des fontaines et des projections de lave donnent naissance à des coulées qui descendent le long du volcan et peuvent atteindre des constructions en contrebas.
Le risque humain est plus élevé car des projections de pierre ponce, cendres et bombes peuvent se produire et s'élever à plusieurs kilomètres de hauteur. L'éruption type est la dernière éruption du Vulcano entre 1888 et 1890.
L'indice d'explosivité volcanique de ce type d'éruption va de 2 à 5
Éruption péléenne.
Dans ce type d'éruption, la lave pâteuse ne s'écoule quasiment pas et a tendance à former un dôme de lave. Celui-ci, sous la pression du magma, peut se désagréger ou exploser en produisant des nuées ardentes et des panaches volcaniques. Très meurtrier en raison du caractère instable de l'éruption et de la vitesse des nuées ardentes, l'éruption type est celle de la montagne Pelée qui fit 28 000 morts en 1902 en Martinique.
Les volcans ayant des éruptions peléennes sont la montagne Pelée, la Soufrière de Montserrat, la Soufrière de la Guadeloupe, etc.
L'indice d'explosivité volcanique de ce type d'éruption va de 1 à 8.
Éruption plinienne.
Dans ce type d'éruption, la lave est extrêmement pâteuse car très riche en silice. Les gaz volcaniques ne pouvant se libérer, la pression augmente dans la chambre magmatique et produit des explosions qui pulvérisent la lave et parfois le volcan en projetant des cendres à des dizaines de kilomètres de hauteur, atteignant ainsi la stratosphère. Le panache volcanique retombe en général sous son propre poids et dévaste les flancs du volcan à des kilomètres à la ronde. La présence de nappes phréatiques sur le chemin de la lave augmente le risque explosif et la dangerosité de ces volcans dont la première description fut celle du Vésuve en 79 par Pline le Jeune et qui détruisit Pompéi.
Les volcans ayant des éruptions pliniennes sont la majorité de ceux formant la ceinture de feu du Pacifique tels le Merapi, le Krakatoa, le Pinatubo, le mont Saint Helens ou encore le mont Augustine.
L'indice d'explosivité volcanique de ce type d'éruption va de 3 à 8.
Éruptions en présence d'eau Éruption surtseyenne
Les éruptions surtseyennes sont des éruptions qui mettent en cause de grandes quantités d'eau. Il s'agit en général d'éruptions sous-marines ou sous-lacustres proches de la surface, en général moins de cent mètres de profondeur, ou sous-glaciaires lorsque la chaleur du magma parvient à faire fondre de grandes quantités de glace7.
Les volcans sous-marins ou sous-lacustres parvenant à atteindre la surface émergent de l'eau pour former une île au cours d'une éruption surtseyenne. L'île de Surtsey, qui a donné son nom à ce type d'éruption, est née de la sorte en 1963.
Lors d'une éruption surtseyenne, la surface du volcan se trouve à quelques mètres ou quelques dizaines de mètres sous la surface de l'eau. La pression de l'eau n'est alors plus suffisante pour éviter l'explosion de la lave à son contact. Des explosions « cypressoïdes », en forme de cyprès, se produisent alors, mélangeant lave et tephras refroidis, eau liquide et vapeur d'eau. Une fois que l'île a émergé, l'éruption se prolonge de manière classique selon le type de magma8.
Si l'éruption est sous-glaciaire, il faut que l'eau de fonte se retrouve piégée au-dessus du volcan pour provoquer une éruption surtseyenne. Le Nevado del Ruiz n'a pas provoqué d'éruption surtseyenne lors de son éruption en 1985 car l'eau provenant de la fonte des glaces au sommet du volcan a dévalé les pentes du volcan en formant des lahars qui détruisirent la ville d'Armero. En revanche l'éruption du Grímsvötn en 1996 sous le Vatnajökull s'est transformée en éruption surtseyenne car les eaux de fonte de la calotte glaciaire ont formé un lac au-dessus du volcan. Lors de l'arrivée du magma à la surface, des projections cypressoïdes ont traversé la glace et le lac s'est vidé sous la forme d'un jökulhlaup.
L'indice d'explosivité volcanique de ce type d'éruption va de 2 à 5 mais il dépend grandement du type de magma, selon qu'il est basaltique ou andésitique.
Éruption sous-glaciaire
Eruption sous-marine.
Éruption phréatique
Éruption phréato-magmatique
Éruption limnique
Éruptions les plus meurtrières
Éruption Volcan Pays Date Nombre de morts
Éruption du Tambora en 1815 Tambora Indonésie 1815 92 0009
Éruption du Krakatoa en 1883 Krakatoa Indonésie 1883 36 4179
Éruption du Vésuve en 79 Vésuve Italie 79 1500 corps retrouvés, 33 000 habitants probables de la région
Éruption de la montagne Pelée en 1902 Montagne Pelée France Martinique 1902 29 0009
Éruption du Nevado del Ruiz en 1985 Nevado del Ruiz Colombie 1985 25 0009
Éruption du mont Unzen en 1792 Mont Unzen Japon 1792 15 000
Éruption du Kelud en 1586 Kelud Indonésie 1586 10 000
Éruption du Laki en 1783 Laki Islande 1783 9 3369
Éruption du Santa María en 1902 Santa María Guatemala 1902 6 0009
Éruption du Kelud en 1919 Kelud Indonésie 1919 5 1159
Prédiction de la distance d'impact des téphras et de leur vitesse
Lors d’une éruption volcanique, un volcan projette de la lave et des téphras. Pour estimer l'endroit ou ces projections vont tomber, on peut utiliser les équations suivantes :
Prédiction de la distance
avec :
– Distance horizontale
– Distance verticale
– Vitesse initiale
– Temps
– Accélération gravitationnelle
– Cosinus de l’angle
– Sinus de l’angle
Prédiction de la vitesse
Le professeur Lionel Wilson, de l’Université de Lancaster, utilise le théorème de Bernoulli modifié pour calculer la vitesse d'éjection des projections :
avec : - Vitesse d'éjection
- Pression dans le gaz
- Pression atmosphérique
- Densité du magma
Wilson utilise également une seconde équation dérivée du théorème de Bernoulli, l’équation du canon, qui est utilisée pour calculer la vitesse de projectiles rapides passant par une ouverture étroite :
avec :- Pression initiale
- Masse du projectile
- Vitesse d'éjection
- Accélération gravitationnelle
- Région où la pression est appliquée
- Constante de Bernoulli
           
Posté le : 05/06/2015 17:47
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