Toba (Sumatra / Indonésie) : Nouvelle approche de l’éruption // New approach to the eruption

Plusieurs études ont été faites à propos de la super éruption du Toba à Sumatra (Indonésie) il y a 75 000 ans. Les scientifiques ont estimé que l’événement a été 5 000 fois plus puissant que l’éruption du Mont St. Helens en 1980. L’éruption a provoqué un hiver volcanique de six à dix ans à l’échelle de la planète et probablement un épisode de refroidissement de 1 000 ans.

Dans un article publié le 27 février 2020, j’expliquais que dans les années 1990, plusieurs scientifiques pensaient que l’éruption avait été suffisamment puissante pour anéantir la plupart des premiers humains vivant à l’époque, ralentissant ainsi l’extension de l’humanité.

En 1993, la journaliste scientifique Ann Gibbons a expliqué qu’un goulot d’étranglement de la population s’est produit dans l’évolution de l’espèce humaine il y a environ 70 000 ans, et elle a avancé l’hypothèse selon laquelle cela était dû à l’éruption. Un géologue de l’Université de New York et un volcanologue de l’Université d’Hawaii sont allés dans le sens de cette hypothèse..

En 1998, la théorie du goulot d’étranglement a été confirmée par un anthropologue de l’Université de l’Illinois.

Selon une étude publiée en février 2020 dans la revue Nature Communications, la situation n’a peut-être pas été aussi désastreuse qu’on ne le pensait auparavant. En effet, il existe des preuves que l’Homo sapiens migrait avant, pendant et après l’éruption. Des chercheurs qui ont travaillé sur le site de Dhaba dans la vallée de la rivière Middle Son dans le centre de l’Inde ont découvert des preuves révélant que les humains ont occupé le site de manière continue au cours des 80 000 dernières années. La découverte d’outils en pierre a prouvé que l’Homo sapiens vivait en Asie plus tôt qu’on le pensait. Le fait que ces ensembles d’outils n’aient pas disparu au moment de la super éruption de Toba, ou aient changé de façon spectaculaire peu de temps après, démontre que les populations ont survécu à la prétendue catastrophe et ont continué à créer des outils pour modifier leur environnement.

Cependant, les auteurs de l’étude affirment cette situation n’a pas eu des effets durables. Par exemple, les humains qui ont survécu à cet événement ne se sont pas suffisamment développés au point de contribuer au pool génétique actuel. Ils ont probablement été confrontés à d’autres défis et à la période glaciaire qui a suivi l’éruption.

Une nouvelle étude publiée en 2021 par des chercheurs de l’Institut Max Planck de chimie et d’autres structures scientifiques apporte un éclairage nouveau sur les effets de l’éruption sur les populations.

Ces scientifiques confirment que le Toba a longtemps été présenté comme la cause du goulot d’étranglement de la population. Toutefois, les premières études portant sur les variables climatiques (températures et précipitations) n’ont fourni aucune preuve concrète d’un effet dévastateur sur l’humanité.

Les auteurs de la dernière étude insistent sur le rôle joué par le rayonnement ultraviolet (UV). Ils font remarquer que, sous les tropiques, le rayonnement UV proche de la surface est le facteur d’évolution le plus déterminant. Les grandes éruptions volcaniques émettent des gaz et des cendres. Cela crée une couche d’aérosols qui bloque la lumière du soleil dans la stratosphère et entraîne un refroidissement à la surface de la Terre. Cet «hiver volcanique» a de multiples conséquences, tels que des océans plus froids, des événements El-Niño plus longs, des mauvaises récoltes et des maladies.

En temps normal, la couche d’ozone empêche des niveaux élevés et nocifs de rayonnement UV d’atteindre la surface de la Terre. Lorsqu’un volcan libère de grandes quantités de SO2, le panache volcanique qui en résulte absorbe le rayonnement UV mais bloque la lumière du soleil. Cela limite la formation d’ozone, crée un trou dans la couche d’ozone et augmente la nocivité des UV.

L’équipe scientifique a examiné les niveaux de rayonnement UV après l’éruption du Toba à l’aide du modèle climatique ModelE développé par le Goddard Institute for Space Studies de la NASA pour simuler les effets possibles d’éruptions de puissances différentes.

Leur modèle montre que le nuage de SO2 émis par le Toba a fait chuter le niveau d’ozone de la planète dans des proportions allant jusqu’à 50 %. Ils ont également constaté que les effets sur l’ozone étaient significatifs, même dans des scénarios d’éruptions mineures.

Il semble indéniable que les risques induits par un rayonnement UV plus élevé sur la santé ont eu un impact sur la survie de la population. Les effets du rayonnement UV ont probablement été comparables aux conséquences d’une guerre nucléaire. Dans une telle situation, les rendements des cultures et la productivité marine chutent en raison des effets de stérilisation des UV. Sortir sans protection contre les UV provoque des lésions oculaires et des brûlures par le soleil en moins de 15 minutes. Au fil du temps, les cancers de la peau et les dégâts causés à l’ADN ont probablement entraîné une chute de la démographie.

Source : The Independent.

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Several studies have been made about the super eruption of Mt Toba  in Sumatra (Indonesia) 75,000 years ago. The explosive event was estimated to be 5,000 times more massive than the 1980 Mount St. Helens eruption. Researchers explained that rhe event caused a global volcanic winter of six to ten years and possibly a 1,000-year-long cooling episode.

In a post released on February 27th, 2020, I explained that in the 1990s, several scientists suspected the eruption had been large enough to wipe out a majority of early humans living at the time, slowing down the spread of humanity.

In 1993, science journalist Ann Gibbons explained that a population bottleneck occurred in human evolution about 70,000 years ago, and she suggested that this was caused by the eruption. A geologist of New York University and a volcanologist of the University of Hawaii supported her suggestion.

In 1998, the bottleneck theory was further developed by an anthropologist of the University of Illinois.

According to a study published in February 2020 in the journal Nature Communications shows that the situation may not have been as terrible as previously thought. Indeed, there is evidence that Homo sapiens were migrating before, during and after the eruption. Researchers investigating a site called Dhaba in Central India’s Middle Son River Valley uncovered evidence revealing that humans have occupied the site continuously for the last 80,000 years. The discovery of stone tools suggested that Homo sapiens were living in Asia earlier than expected. The fact that these toolkits did not disappear at the time of the Toba super-eruption, or change dramatically soon after, indicates that human populations survived the so-called catastrophe and continued to create tools to modify their environments.

However, the authors of the study say that this was not a lasting legacy. For example, the humans who survived this event did not thrive enough to the point that they contributed to the current gene pool. They likely suffered due to other challenges and the glacial period that followed the eruption.

A recent study published in 2021 by researchers at the Max Planck Institute for Chemistry and other scientific structures brings a new light to the effects of the eruption on the populations.

They explain that Toba has long been posited as a cause of the bottleneck, but initial investigations into the climate variables of temperature and precipitation provided no concrete evidence of a devastating effect on humankind. The authors of the study point out that, in the tropics, near-surface ultraviolet (UV) radiation is the driving evolutionary factor. Large volcanic eruptions emit gases and ash, which create a sunlight-blocking aerosol layer in the stratosphere, causing cooling at the Earth’s surface. This “volcanic winter” has multiple knock-on effects, such as cooler oceans, prolonged El-Nino events, crop failures and disease. The ozone layer prevents high levels of harmful UV radiation from reaching the surface. When a volcano releases vast amounts of SO2, the resulting volcanic plume absorbs UV radiation but blocks sunlight. This limits ozone formation, creating an ozone hole and heightening the chances of UV stress.

The scientific team examined UV radiation levels after the Toba eruption using the ModelE climate model developed by NASA’s Goddard Institute for Space Studies to simulate the possible after-effects of different sizes of eruptions.

Their model suggests the Toba SO2 cloud depleted global ozone levels by as much as 50 per cent. They also found the effects on ozone were significant, even under relatively small eruption scenarios.

The resulting health hazards from higher UV radiation at the surface would have significantly affected human survival rates. The UV stress effects could be similar to the aftermath of a nuclear war. For example, crop yields and marine productivity would drop due to UV sterilization effects. Going outside without UV protection would cause eye damage and sunburn in less than 15 minutes. Over time, skin cancers and general DNA damage would have led to population decline.

Source: The Independent.

Source : NASA

Une année sans été…

Avec le réchauffement climatique d’origine anthropique, les étés sont de plus en plus chauds et un record de chaleur chasse l’autre. Le thermomètre a atteint 37-38°C en Sibérie, du jamais vu dans les archives météorologiques. Toutefois, cette tendance à la chaleur que l’on observe depuis plusieurs décennies pourrait être interrompue par une puissante éruption volcanique, comme celle du Tambora (Indonésie) en 1815, qui a eu pour conséquence « une année sans été. »

L’éruption du Tambora a débuté le 5 avril 1815, avec deux épisodes majeurs les 10 et 11 de ce même mois. Pendant plusieurs jours, de violentes explosions à répétition ont décapité le sommet du volcan, lui faisant perdre 1500 mètres de hauteur C’est une des plus violentes éruptions du millénaire, tant par l’altitude atteinte par les panaches de cendre que par l’onde de choc générée par cet événement. On estime à 150 – 170 kilomètres cubes le volume de matériaux émis. Ces chiffres sont à comparer avec l’éruption du Mont St Helens aux Etats-Unis en 1980 (1 km3 de matériaux émis), ou celle du Pinatubo en 1991 aux Philippines (5 km3 de matériaux émis).

L’éruption a causé la mort de plus de 70 000 personnes dans les environs immédiats du volcan et déclenché un tsunami sur les côtes de la Mer de Java. Les nuages de cendre sont célèbres pour avoir donné naissance à des ciels aux couleurs irréelles, immortalisées par des peintres comme William Turner en Angleterre. .

A cause de cette éruption du Tambora, l’année 1816 a été marquée par de très mauvaises conditions climatiques, avec de multiples conséquences en France et dans le monde. En France, par exemple, le prix du blé a explosé pour atteindre 36,17 francs l’hectolitre en 1817,  contre 19,53 en 1815.

Les archives météorologiques de Paris confirment le temps pourri qui a prévalu en 1816. Au mois de juin, on a enregistré 25 jours de ciel couvert ou très nuageux et seulement 5 jours de beau temps. En juillet, il y a eu 10 jours de pluie, 18 jours de ciel couvert ou très nuageux et 3 jours de beau temps. En août, les archives révèlent 6 jours de pluie, 20 jours ciel couvert ou très nuageux et 5 jours de beau temps.
Le mauvais temps n’a pas affecté que la capitale. De nombreuses régions ont, elles aussi, connu un déficit d’ensoleillement. La France n’est pas le seul pays concerné. En Asie, la récolte de riz fut quasiment inexistante, ce qui entraîna la mort de milliers de personnes. En Amérique du Nord, les récoltes ont été désastreuses ; les prix du blé et du maïs sont montés en flèche. On a enregistré des chutes de neige à Boston en plein mois de juin. En Suisse, la météo fut également mauvaise. Mary Shelley et Lord Byron, qui séjournaient près de Genève, écrivirent deux chefs d’œuvre de la littérature : « Frankenstein » et le poème « Darkness » qui débute par ces vers :

I had a dream, which was not all a dream.
The bright sun was extinguish’d, and the stars
Did wander darkling in the eternal space…

Si une nouvelle éruption de l’ampleur de celle du Tambora devait se produire de nos jours, les conséquences climatiques seraient identiques. Elles ont été abondamment étudiées et on sait parfaitement ce qui se passe dans l’atmosphère.

Au cours d’une telle éruption, le volcan émet notamment des cendres, du dioxyde de carbone (CO2) et du dioxyde de soufre (SO2) qui se transforme en fines particules de sulfates. Soit dit en passant, on estime que l’impact du CO2 émis par les volcans sur le climat est négligeable et est 100 fois moins important que les activités humaines !

En revanche, les particules de sulfate liées aux éruptions ont un effet significatif sur le climat. Certaines éruptions sont si puissantes qu’elles créent dans la basse stratosphère (environ  25 km d’altitude) un véritable écran de sulfate qui fait obstacle au rayonnement solaire. Ce phénomène est susceptible de refroidir le climat d’une grande partie de la planète pendant un à trois ans.

Depuis celle du Tambora, plusieurs éruptions majeures ont eu un impact important sur le climat, notamment celles du Krakatoa (Indonésie, 1883), du Santa María (Guatemala, 1902), de l’Agung (Indonésie, 1963), d’El Chichón (Mexique, 1982) et du Pinatubo (Philippines, 1991). On estime que ce dernier a injecté 20 millions de tonnes de SO2 dans la stratosphère. Le volcan islandais Eyjafjallajökull, auquel la presse fait souvent référence ces jours-ci, a émis 400 fois moins de SO2. Ce sont les panaches de cendre  qui ont provoqué les très importantes perturbations du trafic aérien européen en avril 2010. Les sulfates produits pendant l’éruption n’ont pas atteint la stratosphère et n’ont donc pas eu d’impact décelable sur le climat.

Des études récentes ont indiqué qu’il y a 74 0000 ans l’éruption du volcan Toba (Ile de Sumatra, Indonésie) a peut-être été encore plus violente que celle du Tambora, avec des nuages de cendre qui se sont répandus sur 3000 kilomètres, jusque sur la chaîne de l’Himalaya. L’éruption a laissé derrière elle un cratère de 100 kilomètres sur soixante occupé aujourd’hui par le Lac Toba.

Quel sera le prochain super volcan à entrer en éruption ? Nul ne le sait. On a vu la panique déclenchée dans le trafic aérien par l’éruption de l’Eyjafjallajökull (Islande) en 2010. Elle paraîtra ridicule à côté des désordres globaux que causera le réveil du Yellowstone…ou d’un autre.

La caldeira du Tambora vue depuis l’espace (Crédit photo : NASA)

Caldeira du Toba (Source : NASA)

 

Les populations après l’éruption du Toba (Indonésie) // Populations after the Toba eruption (Indonesia)

Il y a 75 000 ans, une super éruption a secoué le Mont Toba à Sumatra (Indonésie), sur le site occupé par le Lac Toba d’aujourd’hui. Ce fut l’une des plus puissantes éruptions sur Terre. Les chercheurs expliquent que cet événement a provoqué un hiver volcanique de six à dix ans à l’échelle de la planète et un probable épisode de refroidissement de 1000 ans.
Dans les années 1990, plusieurs scientifiques ont suggéré que l’éruption avait pu être suffisamment importante pour anéantir la majorité des premiers humains vivant à l’époque, ralentissant ainsi l’extension de l’humanité. En 1993, la journaliste scientifique Ann Gibbons a expliqué qu’un « goulot d’étranglement de la population » s’était produit dans l’évolution de l’espèce humaine il y a environ 70 000 ans, et elle a avancé l’hypothèse selon laquelle cela était dû à l’éruption. Un géologue de l’Université de New York et un volcanologue de l’Université d’Hawaï sont allés dans le sens de cette hypothèse. En 1998, la théorie du « goulot d’étranglement » a été confirmée par un anthropologue de l’Université de l’Illinois.

Selon une nouvelle étude qui vient d’être publiée dans la revue Nature Communications, il existe des preuves que des Homo sapiens migraient avant, pendant et après l’éruption.
Comme écrit précédemment, l’éruption explosive, que l’on estime 5000 fois plus puissante que celle du Mont Saint-Helens en 1980, aurait créé un hiver volcanique avec un impact sur la propagation l’espèce humaine à cette époque. Si tel était le cas, l’événement aurait anéanti les humains présents, leurs ancêtres et les populations animales à travers l’Asie. La nouvelle étude montre que la situation n’a peut-être pas été aussi désastreuse.
Des chercheurs qui ont travaillé sur le site de Dhaba dans la vallée de la rivière Middle Son, dans le centre de l’Inde, ont découvert des preuves que les humains occupaient le site de manière permanente depuis 80 000 ans. Les outils en pierre trouvés sur le site sont par ailleurs semblables à ceux associés aux êtres humains du Middle Stone Age* en Afrique et même en Australie, ce qui laisse supposer qu’ils ont tous été forgés pendant la migration d’Homo sapiens. La découverte des outils montre également que les Homo sapiens vivaient en Asie plus tôt qu’on le pensait. Le fait que ces ensembles d’outils n’aient pas disparu au moment de la super éruption du Toba, ou aient changé de façon spectaculaire peu de temps après cet événement, démontre que les populations ont survécu à la soi-disant catastrophe et ont continué à créer des outils pour modifier leur environnement.
La découverte des outils met en évidence la résistance et la ténacité des communautés de chasseurs-cueilleurs qui ont su s’adapter malgré les bouleversements subis par leur environnement après l’un des plus grands événements volcaniques des deux derniers millions d’années.
Cependant, cette situation n’a pas eu des effets à long terme. Ainsi, les humains qui ont survécu à l’éruption ne se sont pas suffisamment développés pour pouvoir contribuer au pool génétique actuel. Ils ont probablement été confrontés à d’autres défis et à la période glaciaire qui a suivi l’éruption.
Les résultats de la dernière étude apportent une nouvelle lumière sur l’arrivée des humains en Inde ; en effet, jusqu’à présent, aucun reste humain de cette période n’a été retrouvé dans la région.
Des études récentes indiquent que les humains tels que nous les connaissons auraient migré d’Afrique il y a entre 52 000 et 70 000 ans. Les fossiles et les outils en pierre commencent à nous montrer où et quand  ils se sont retrouvés, avec en particulier une présence humaine en Chine avant 80000 ans, en Asie du Sud-Est entre 63000 et 73000 ans, ainsi qu’en Australie il y a 65000 ans. L’Australie marque la fin de «l’arc sud» de la dispersion de la migration, ce qui – selon l’étude – signifie que l’Homo sapiens se trouvait auparavant en Asie du Sud. «La localité de Dhaba constitue un point de liaison important entre des régions avec une archéologie similaire à l’est et à l’ouest.»
Source: Presse scientifique américaine.

* L’expression Middle Stone Age désigne un ensemble d’industries lithiques préhistoriques trouvées en Afrique australe et orientale, plus ou moins contemporaines des industries du Paléolithique moyen identifiées en Afrique du Nord, en Europe, et en Asie.

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75,000 years ago, a super eruption shook Mount Toba in Sumatra (Indonesia), at the site of today’s Lake Toba. It was one of the Earth’s largest known eruptions. Researchers explained that rhe event caused a global volcanic winter of six to ten years and possibly a 1,000-year-long cooling episode.

In the 1990s, several scientists suspected the eruption had beenlarge enough to wipe out a majority of early humans living at the time, slowing down the spread of humanity. In 1993, science journalist Ann Gibbons explained that a population bottleneck occurred in human evolution about 70,000 years ago, and she suggested that this was caused by the eruption. A geologist of New York University and a volcanologist of the University of Hawaii supported her suggestion. In 1998, the bottleneck theory was further developed by an anthropologist of the University of Illinois.

According to a new study just published in the journal Nature Communications, there is evidence that Homo sapiens were migrating before, during and after the eruption.

As I put it before, the explosive event, which was estimated to be 5,000 times more massive than the 1980 Mount St. Helens eruption, is thought to have created a volcanic winter that impacted the spread of ancient humans. If true, this would have devastated humans, human ancestors and animal populations across Asia. However, the new study shows that the situation may not have been that dire.

Researchers investigating a site called Dhaba in Central India’s Middle Son River Valley uncovered evidence revealing that humans have occupied the site continuously for the last 80,000 years. Stone tools found at the site are also similar to those associated with Middle Stone Age* humans in Africa and even Australia, suggesting that they were all forged by migrating Homo sapiens. The discovery of the tools also suggests that Homo sapiens were living in Asia earlier than expected. The fact that these toolkits did not disappear at the time of the Toba super-eruption, or change dramatically soon after, indicates that human populations survived the so-called catastrophe and continued to create tools to modify their environments.

The discovery of the tools showcases the tenacity of hunter-gatherer communities who adapted despite changes in their environment after one of the largest volcanic events to occur during the last two million years.

However, this was not a lasting legacy. For example, the humans who survived this event did not thrive enough to the point that they contributed to the current gene pool. They likely suffered due to other challenges and the glacial period that followed the eruption.

The findings have a larger implication for the arrival of humans in India because so far no human remains from this time period have been recovered in the area.

Recent studies suggest that modern humans migrated from Africa between 52,000 to 70,000 years ago. Fossil and stone tool evidence is beginning to show where they ended up and when, including a human presence in China before 80,000 years ago, Southeast Asia between 63,000 and 73,000 years ago, as well as Australia by 65,000 years ago. Australia marks the end of the “southern arc” of the migration dispersal, meaning that Homo sapiens were in South Asia beforehand, according to the study. “The Dhaba locality serves as an important bridge linking regions with similar archeology to the east and west.”

Source: U.S. scientific press.

The Middle Stone Age was a period of African prehistory between the Early Stone Age and the Later Stone Age.  It is generally considered to have begun around 280,000 years ago and ended around 50–25,000 years ago.

Site de l’éruption du Toba vu depuis l’espace (Source: NASA)

 

Sommes-nous prêts à affronter la prochaine super éruption? // Are we ready to face the next super eruption ?

Je termine généralement ma conférence «Volcans et risques volcaniques» en disant que ce que je crains le plus, c’est l’éruption d’un «super volcan» comme le Taupo en Nouvelle-Zélande, le Toba en Indonésie ou le Yellowstone aux États-Unis. S’agissant de Yellowstone, j’explique que les volumineux nuages ​​de cendre produits par l’éruption causeraient de très sérieux dégâts aux Grandes Plaines qui sont le grenier des États-Unis. Ils affecteraient aussi profondément les communications. Notre société basée sur Internet serait certainement en grande difficulté si une telle situation se produisait. Je suis d’accord avec les scientifiques qui disent que le monde doit faire davantage d’efforts pour se préparer à la prochaine méga éruption volcanique.
Le tsunami dévastateur dans l’Océan Indien en 2004 et le séisme de Tohoku au Japon en 2011 sont des exemples de graves catastrophes naturelles. Cependant, le monde moderne n’a pas eu à faire face à une véritable catastrophe volcanique depuis au moins 1815, lorsque l’éruption du Tambora en Indonésie a tué des dizaines de milliers de personnes et provoqué une «année sans été» en Europe et en Amérique du Nord. De telles éruptions majeures atteignent le niveau 7 ou plus sur l’Indice d’Explosivité Volcanique (VEI) qui présente 8 échelons.
Il faut garder à l’esprit que la prochaine éruption de VEI-7 pourrait survenir au cours de notre vie et nous ne savons pas prévoir les éruptions. Même si nous en étions capables, je ne suis pas certain que nous soyons prêts à affronter de tels super événements
Un article publié par trois chercheurs américains au début du mois de mars 2018 dans Geosphere examine les conséquences potentielles d’une éruption de VEI-7. Les trois scientifiques ont analysé l’éruption de VEI-5 du Mont St Helens en 1980, et l’éruption de VEI-6 du Pinatubo en 1991. Ces événements ont tué des dizaines, voire des centaines de personnes, et occasionné des perturbations à des régions entières. Le Pinatubo a même envoyé assez de SO2 dans la stratosphère pour provoquer une baisse des températures sur la planète.
Une éruption de VEI-7 aurait des conséquences bien différentes. En 1257, une éruption de VEI-7 en Indonésie a probablement refroidi suffisamment la planète pour provoquer un Petit âge glaciaire. Le problème est que la prochaine super éruption aura lieu dans un environnement bien différent de celui du 13ème siècle. Aujourd’hui, l’agriculture, les systèmes de santé, le monde de la finance et d’autres secteurs de la vie moderne sont beaucoup plus interconnectés à l’échelle mondiale qu’ils ne l’étaient il y a quelques décennies. Il suffit de voir ce qui s’est passé en 2010 lors de l’éruption d’Eyjafjallajökull en Islande. L’éruption qui n’avait qu’un VEI-3 a paralysé le trafic aérien européen pendant plusieurs jours à cause des nuages ​​de cendre émis par le volcan. L’événement a causé des pertes économiques estimées à 5 milliards de dollars.
En conséquence, il serait souhaitable que les chercheurs commencent à anticiper une éruption de VEI-7 en étudiant ses effets potentiels sur les liaisons de communication. Par exemple, il faudrait savoir comment l’humidité atmosphérique et les cendres volcaniques peuvent interférer avec les signaux GPS. Il faudrait aussi faire des études afin de mieux comprendre comment de grandes quantités de magma s’accumulent et provoquent des éruptions. Cela permettrait de mieux prévoir où le prochain événement de VEI-7 est susceptible de se produire.
Les chercheurs possèdent déjà une longue liste de volcans capables de déclencher une éruption de VEI-7. Comme je l’ai écrit plus haut, ces volcans comprennent le Taupo en Nouvelle-Zélande, site de la dernière éruption du VEI-8 il y a 26 500 ans, et le Mont Damavand, situé à seulement 50 kilomètres de Téhéran.
Même s’il existe actuellement une faible probabilité de voir une super éruption survenir dans le court terme, si un tel événement devait se produire, les gens se tourneraient vers les scientifiques, les gestionnaires des services d’urgences, les gouvernements et d’autres entités et s’attendraient à ce qu’ils soient prêts à y faire face.
Source: D’après un article publié dans Nature.

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I usually end my conference « Volcanoes and volcanic risks” with the conclusion that what I fear most is an eruption of a ‘super volcano’ like Taupo in New Zealand, Toba in Indonesia, or Yellowstone in the United States. As far as Yellowstone is concerned, I explain that the massive ash clouds produced by the eruption would cause very serious damage to the Great Plains which are the granary of the U.S. They would also deeply affect communications. Our society based on the Internet would certainly be at a loss if such a situation occurred.  I agree with the scientists who say that the world needs to do more to prepare for the next huge volcanic eruption.

The devastating Indian Ocean tsunami of 2004 and the Tohoku earthquake in Japan in 2011 highlighted some of the worst-case scenarios for natural disasters. However, humanity has not had to deal with a cataclysmic volcanic disaster since at least 1815, when the eruption of Tambora in Indonesia killed tens of thousands of people and led to a ‘year without a summer’ in Europe and North America. Such powerful eruptions rank at 7 or more on the Volcanic Explosivity Index (VEI), which goes to 8.

We have to admit that the next VEI-7 eruption could occur within our lifetime, but we are not yet able to predict future eruptions. Even if we did, I am not sure we are ready to face super events

A paper published by three American researchers in early March 2018 in Geosphere explores the potential consequences of the next VEI-7 eruption.  All three have researched the VEI-5 eruption of Mount St Helens in Washington state in 1980, and the VEI-6 eruption of Mount Pinatubo in the Philippines in 1991. Those events killed dozens to hundreds of people and disrupted entire regions. Pinatubo even spewed enough SO2 into the stratosphere to cause global cooling.

A VEI-7 eruption would be of an entirely different scale. In 1257, a VEI-7 eruption in Indonesia probably cooled the planet down enough to kick off the Little Ice Age. The problem is the next super eruption will take place in quite a different environment. Today, agriculture, health care, financial systems and other aspects of modern life are much more globally interconnected than they were just a few decades ago. It suffices to see what happened in 2010 with the eruption of Eyjafjallajökull in Iceland. The eruption that ranked at just VEI 3 grounded European air traffic for days because of the ash clouds emitted by the volcano. The event caused an estimated 5 billion US dollars in economic losses.

As a consequence, researchers should start to prepare for a VEI-7 eruption by studying potential effects on crucial communications links such as how atmospheric moisture and volcanic ash can interfere with GPS signals. Others could work to improve their understanding of how large amounts of magma accumulate and erupt, helping scientists to forecast where the next VEI-7 event might occur.

The researchers already have a long list of candidate volcanoes that might be capable of a VEI-7 blast. As I put it before, they include Taupo in New Zealand, site of the world’s last VEI-8 eruption 26,500 years ago, and Iran’s Mount Damavand, which lies just 50 kilometres from Tehran.

Even if there is currently a low probability of a super eruption in the short term, when it occurs people will look to scientists, emergency managers, governments and other entities and expect them to be prepared.

Source : After an article published in Nature.

Yellowstone fait partie des super volcans de la planète (Photo: C. Grandpey)

Impact de l’éruption du Toba sur la population de la Terre // Impact of the Toba eruption on the Earth’s population

L’éruption du Toba sur l’île indonésienne de Sumatra il y a 74 000 ans est souvent citée comme un exemple de super éruption. On pense que c’est la plus grande éruption volcanique des deux derniers millions d’années. Le Toba a expulsé environ 10 000 fois plus de roches et de cendre que l’éruption du Mont St. Helens en 1980. Les masses de matériaux émis par le volcan ont probablement obscurci le ciel dans le monde entier. Les scientifiques pensent que l’éruption a pu plonger la Terre dans un hiver volcanique ressenti loin de l’Indonésie. Les modèles climatiques laissent supposer que les températures ont chuté de 17 degrés Celsius. Dans un univers aussi froid, les plantes ont probablement cessé de pousser, les glaciers ont peut-être progressé, le niveau de la mer a peut-être baissé et les précipitations ont peut-être ralenti.
Cependant, une nouvelle étude publiée le 12 mars 2018 dans la revue Nature avance l’idée que les humains ont non seulement survécu à l’événement; ils ont aussi prospéré. L’étude va à l’encontre des hypothèses précédentes qui prétendent que l’éruption cataclysmique a été si désastreuse qu’elle a conduit l’espèce humaine au bord de l’extinction.
En 1998, un anthropologue a établi un lien entre la catastrophe et des preuves génétiques. Sa conclusion montre qu’une réduction démographique drastique est apparue à l’époque de l’éruption du Toba. Le chercheur était persuadé que la super éruption avait fait chuter la population de la planète à seulement 10 000 personnes. Plusieurs théories catastrophistes sont par la suite apparues, à la fois dans le monde scientifique et dans l’imagination publique.
Toutefois, la dernière étude publiée en 2018 s’efforce de démontrer que ces théories sont incorrectes. A environ 9 000 kilomètres du site de la super éruption du Toba en Asie du sud-est, un anthropologue de l’Arizona State University et ses collègues ont découvert des traces de matériaux émis par le volcan sur deux sites archéologiques situés sur la côte sud de l’Afrique du Sud. La présence d’éclats de verre volcanique microscopiques éjectés par le Toba parmi des couches d’os anciens, d’outils en pierre et de feux allumés par des humains a permis à l’équipe scientifique d’observer directement et pour la première fois l’impact de l’éruption sur la population humaine.
Les résultats de ces découvertes ont surpris les chercheurs. Si la théorie avancée en 1998 – effet de réduction drastique de la population par l’éruption – était correcte, il y aurait moins de signes d’occupation humaine dans la couche de sol au-dessus de celle présentant des traces de la super éruption du Toba. En fait, l’équipe scientifique a constaté qu’après l’événement catastrophique, il y avait plus de signes d’occupation humaine. Non seulement les humains semblaient s’être adaptés au traumatisme causé par l’événement, mais ils avaient aussi prospéré. Cela ne veut pas dire que l’hiver volcanique provoqué par l’éruption du Toba n’a jamais eu lieu, mais le  refroidissement qui a suivi l’éruption a pu pousser ces êtres préhistoriques à se diriger vers la côte où ils ont pu survivre.
Cependant, tous les scientifiques ne sont pas d’accord avec cette interprétation. Certains expliquent que les dernières recherches ne soutiennent pas l’hypothèse d’une catastrophe climatique mondiale suite à l’éruption du Toba. Ils font référence à une étude publiée cette année sur une couche de cendre similaire analysée dans le lac Malawi en Afrique de l’Est. Là, les scientifiques n’ont détecté aucun signe que la température du lac avait chuté de manière significative après l’événement, ce qui laisse supposer qu’il n’y a pas eu d’hiver volcanique, et cela met à mal l’idée d’un déclin de la population humaine provoqué par l’éruption du Toba.
Source: Presse américaine.

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The eruption of Toba volcano on the Indonesian island of Sumatra 74,000 years ago is often cited as an example of a super eruption. It is said to be the largest volcanic eruption of the last two million years. It expelled roughly 10,000 times more rock and ash than the 1980 Mount St. Helens eruption. So much ejecta probably darkened skies worldwide, causing scientists to speculate that it might have plunged the Earth into a volcanic winter whose chill could be felt far from Indonesia. Climate models suggest that temperatures may have plummeted by as much as 17 degrees Celsius. In such a cold world, plants may have ceased growing, glaciers may have advanced, sea-levels may have dropped and rainfall may have slowed.

However, a new study published on March 12th, 2018, in Nature suggests that humans not only survived the event; they also thrived. The study counters previous hypotheses, which suggested that the cataclysmal eruption was so disastrous it caused the human species to teeter on the brink of extinction.

In 1998, an anthropologist linked the proposed disaster to genetic evidence that suggested a population bottleneck had occurred around the same time. He was certain that the Toba super eruption had caused the human population to decline to some 10,000 people. Several dramatic theories became popular, both in the scientific world and in the public imagination.

The latest study, however, suggests that those theories are incorrect. About 9,000 kilometres from the site of the Toba super eruption in Southeast Asia, an anthropologist at Arizona State University, and his colleagues discovered signs of its debris at two archaeological sites on South Africa’s southern coast. The appearance of microscopic glass shards once ejected by the Toba event amid layers of ancient bones, complex stone tools and evidence of human fires allowed the team to directly observe the volcano’s impact on the human population for the first time.

The results surprised the researchers. Should the theory suggested in 1998 be correct, there would be fewer signs of human occupation in the layer of soil above the one with the signs of the Toba super eruption. Actually, the scientific team saw the opposite: After the catastrophic event, there were more signs of human occupation. Not only did humans appear to adapt to the trauma caused by the event, they also thrived. That doesn’t mean Toba’s volcanic winter never occurred. The global chill that followed the eruption may have driven these prehistoric humans to the coast where they were able to survive.

However, not all experts agree with that interpretation. They say the latest research does not buttress the case for a global climate catastrophe following the Toba eruption. They point to a study published this year of a similar ash layer within Lake Malawi in East Africa. There, scientists found no signs that the lake’s temperature dropped significantly after the event, which suggests that there was no volcanic winter, and further challenging the idea of a human population decline resulting from the Toba eruption.

Source: American press.

Site de l’éruption du Toba vu depuis l’espace (Source: NASA)

Les premiers hommes ont-ils assisté à l’éruption du Toba (Indonésie)? // Could the early humans see the Toba eruption (Indonesia)?

Selon une récente étude publiée dans la revue Nature, les premiers êtres humains sont arrivés en Indonésie beaucoup plus tôt qu’on le pensait initialement, ce qui pourrait signifier qu’ils étaient présents au moment de l’éruption du Toba il y a plus de 71 000 ans. Les fossiles récemment analysés placent ces premiers hommes dans des environnements de forêt tropicale, différents de ceux que l’on imaginait jusqu’à présent. Les chercheurs ont longtemps pensé que les premiers êtres humains s’étaient déplacés le long de la côte pour des raisons de sécurité et parce qu’ils y trouvaient de meilleures ressources que dans la jungle.
Les trajets migratoires des premiers hommes à travers le monde sont l’objet de nombreuses questions, avec des réponses qui varient lorsque de nouvelles preuves fossiles sont mises à jour. Par exemple, les plus anciens fossiles d’Homo Sapiens ont été récemment découverts au Maroc, loin de l’Afrique du Sud et de l’Est qui était censée être le «berceau de l’humanité».
Dans l’étude publiée dans la revue Nature, les scientifiques révèlent qu’ils ont daté avec précision deux dents humaines découvertes pour la première fois sur l’île de Sumatra à la fin du 19ème siècle, ce qui montre que nos ancêtres y vivaient entre 73 000 et 63 000 ans avant notre ère. Des études génétiques avaient fait pénétrer les êtres humains en Asie du Sud-Est il y a 60 000 ans, mais des données fossiles antérieures les ont font remonter à seulement 45 000 ans. La nouvelle datation des dents change la donne complètement. Ces dents sont la première preuve de la présence d’êtres humains en Indonésie et la preuve qu’ils ont vécu dans un environnement de forêt tropicale.
Les chercheurs soulignent également le lien potentiel entre la présence des premiers hommes et l’éruption du Toba. Si les premiers humains sont arrivés il y a 73 000 ans, il n’est pas impossible qu’ils aient assisté à l’événement. Une datation récente indique que l’éruption du Toba est survenue il y a 71,600 ans. En tout cas, si les hommes étaient présents, ils ont été affectés par le nuage de cendre volcanique et ses effets dévastateurs sur l’environnement. Cependant, les scientifiques pensent qu’il est plus probable qu’ils sont arrivés après l’éruption.
D’autres preuves fossiles seront nécessaires pour établir la date exacte d’arrivée des premiers hommes en Indonésie, mais la nouvelle chronologie correspond à des recherches récentes montrant l’époque où ils sont arrivés en Australie. Les dernières études ont repoussé leur date d’arrivée de 15 000 ans en arrière, avec des preuves fossiles montrant qu’ils sont probablement arrivés dans le nord de l’Australie il y a au moins 65 000 ans.
Source: Newsweek.

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According to a recent study published in the journal Nature, the first humans arrived in Indonesia thousands of years before previously thought, which could mean they were probably present for the eruption of Toba just over 71,000 years ago. Newly analyzed fossil evidence also places these early humans in rainforest environments, causing a major rethink of how these people migrated across the land after leaving Africa. Researchers have long theorized that early humans likely moved along the coast because it was safer and had better resources than the jungle terrain.

How and when humans dispersed across the globe are ongoing questions that grow more difficult to answer as new fossil evidence is unearthed. For example, the earliest Homo Sapiens fossils ever found were recently discovered in Morocco, far away from the parts of south and east Africa that were supposed to be the “cradle of humanity.”

In the study published in Nature, scientists have now accurately dated two human teeth first discovered on the island of Sumatra in the late 19th century, showing our ancestors were living there between 73,000 and 63,000 years ago. Genetic studies have placed humans in Southeast Asia by 60,000 years ago, but the previous oldest fossil evidence dated to just 45,000 years. This new evidence pushes the timeline back thousands of years farther.

The teeth are the first evidence of humans in Indonesia and the first evidence of humans occupying a rainforest environment.

The researchers also highlight the potential link with the eruption at Lake Toba during this period. Had these early humans arrived at the upper limit of the new timeline – 73,000 years ago – they would have been there for the event. A recent recalibration indicates the Toba eruption occurred 71,600 years ago. This means that there is a slim chance that the modern humans arrived in the region just before the event. If so, they would have been affected by the extensive volcanic ash cloud and the devastating effects on the environment. However, the scientists think it is more probable they arrived after the event.

More fossil evidence will be required to put an exact time of arrival in Indonesia, but the new chronology fits with recent research showing when humans reached Australia. The latest study pushed back the date of arrival by 15,000 years, with fossil evidence showing they must have arrived in northern Australia by at least 65,000 years ago.

Source : Newsweek.

La caldeira du Toba vue depuis l’espace (Source : NASA)