Mots clés : végétation pionnière, cendre volcanique, colonisation végétale, roseau, crassulacée, griffe de sorcière, Carpobrotus edulis, Açores

La colonisation végétale des ruines d'un village enfoui sous les cendres projetées par le Capelinhos en 1957-1958, île de Faial, Açores (Portugal) : évolution entre 1986 et 2007

Pierre Thomas

Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

21/11/2011

Résumé

Végétaux pionniers sur cendres volcaniques : crassulacées et roseaux aux Açores.


Figure 1. Ruines d'une maison dépassant des cendres du Capelinhos, île de Faial, Açores

Ruines d'une maison dépassant des cendres du Capelinhos, île de Faial, Açores

Ce hameau du village de Capelo fut recouvert en 1957-1958 par 3 à 4 m de cendres volcaniques émises par le volcan Capelinhos. Depuis cette date, cette couche de cendres et le haut des maisons qui en dépassent sont progressivement colonisés par des végétaux pionniers, ici une plante aux belles teintes rouges de la famille des Aizoacées : la griffe de sorcière (Carpobrotus edulis). Cette plante pousse ici sur les maisons (les seuls substrats « rocheux » du secteur). Un peu plus loin, une graminée à allure de roseaux colonise les cendres meubles (au 2ème plan).


En 1957-1958, un nouveau volcan, le Capelinhos, est entré en éruption sous la mer au large de la côte ouest de l'île de Faial (Açores). Cette éruption sous-marine fut d'abord surtseyenne. Elle recouvrit tous les environs de 1 à 4 m de cendres basaltiques palagonitisées (hydratées et argilisées). Cette palagonitisation rend les cendres assez claires (gris à jaunâtre). Elles n'ont plus la couleur traditionnelle noire et/ou rouge des cendres basaltiques classiques. Ces cendres ont en particulier recouvert l'un des hameaux du village de Capelo. Puis l'éruption devient strombolienne (et beaucoup moins explosive) et les cendres n'atteignent que très peu le hameau déjà recouvert. L'éruption qui avait débuté le 27 septembre 1957, cessa au bout de 13 mois, le 24 octobre 1958. Depuis cette date, les dépôts de cendres meubles furent progressivement colonisés par des végétaux. Cette colonisation était contrecarrée par l'érosion relativement intense de ces dépôts meubles, érosion surtout par le vent, mais aussi par les pluies et le ruissellement. L'importance de cette érosion des niveaux meubles en 50 ans est une différence majeure avec ce qui se passe sur les coulées de lave pendant un même laps de temps (cf. les mousses, fougères et cactus sur coulées de laves).

Les photographies présentées ici datent de 1957-1958 (figure 2), 2007 (figures 1 et 3 à 9) et 1986 (figures 10 à 12).

Figure 2. Éruption du Capelinhos en 1957-1958

Éruption du Capelinhos en 1957-1958

À gauche, photo du début de l'éruption, sous-marine, avec un dynamisme surtseyen. Le volcan est sub-affleurant sous la mer.

À droite, le village de Capelo en 1958, avec au fond le Capelinhos en éruption. L'éruption a d'abord été sous-marine, puis a créé une île, qui a tellement grandi qu'elle s'est finalement rattachée à la Terre ferme. Le style d'éruption est passé de surtseyen à strombolien. Le hameau recouvert de cendres, objet de cet article, était situé près du phare visible en avant du cône volcanique.


Figure 3. Ruines d'un ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Ruines d'un ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Ce hameau du village de Capelo fut recouvert en 1957-1958 par 3 à 4 m de cendres volcaniques émises par le volcan Capelinhos. Les cendres sont relativement claires malgré leur nature basaltique, car elles sont palagonitisées. Depuis cette date, cette couche de cendres et le haut des maisons qui en dépassent sont progressivement colonisés par des végétaux pionniers, ici, la griffe de sorcière aux belles teintes rouges. Cette griffe de sorcière pousse ici sur toutes les anciennes maisons, les seuls substrats « rocheux » du secteur, bien que cette plante puisse aussi pousser sur des substrats meubles, ce qu'elle ne fait que peu ici. La crassulescence est une adaptation à ce milieu de vie particulièrement sec. Au fond, des espèces de roseaux et autres herbes poussent sur les cendres meubles.


Figure 4. Ruines d'un ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Ruines d'un ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Ce hameau du village de Capelo fut recouvert en 1957-1958 par 3 à 4 m de cendres volcaniques émises par le volcan Capelinhos. Les cendres sont relativement claires malgré leur nature basaltique, car elles sont palagonitisées. Depuis cette date, cette couche de cendres et le haut des maisons qui en dépassent sont progressivement colonisés par des végétaux pionniers, ici, la griffe de sorcière aux belles teintes rouges. Cette griffe de sorcière pousse ici sur toutes les anciennes maisons, les seuls substrats « rocheux » du secteur, bien que cette plante puisse aussi pousser sur des substrats meubles, ce qu'elle ne fait que peu ici. Elle se reproduit essentiellement par multiplication végétative, par simple ramification de la tige. La crassulescence est une adaptation à ce milieu de vie particulièrement sec. Au fond, des espèces de roseaux et autres herbes poussent sur les cendres meubles.

Zoom de la vue précédente.


Figure 5. Ruines d'un ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Ruines d'un ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Ce hameau du village de Capelo fut recouvert en 1957-1958 par 3 à 4 m de cendres volcaniques émises par le volcan Capelinhos. Les cendres sont relativement claires malgré leur nature basaltique, car elles sont palagonitisées. Depuis cette date, cette couche de cendres et le haut des maisons qui en dépassent sont progressivement colonisés par des végétaux pionniers, ici, la griffe de sorcière (Carpobrotus edulis) aux belles teintes rouges. Cette griffe de sorcière pousse ici sur toutes les anciennes maisons, les seuls substrats « rocheux » du secteur, bien que cette plante puisse aussi pousser sur des substrats meubles, ce qu'elle ne fait que peu ici. Cette griffe de sorcière se reproduit essentiellement par multiplication végétative, par simple ramification de la tige. Les parties plus anciennes meurent, ce qui individualise de nouveaux individus. La crassulescence est une adaptation à ce milieu de vie particulièrement sec. Au fond, des espèces de roseaux et autres herbes poussent sur les cendres meubles.

Cette "maison" se retrouve au centre gauche des deux photos précédentes.


 

Figure 6. Autre secteur d'un ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Autre secteur d'un ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Ce hameau du village de Capelo fut recouvert en 1957-1958 par 3 à 4 m de cendres volcaniques émises par le volcan Capelinhos. 50 ans après, on retrouve la colonisation par Carpobrotus edulis (griffe de sorcière), au premier plan, et par des roseaux à l'arrière plan.


Figure 7. Végétation pionnière et érosion, île de Faial, Açores

Végétation pionnière et érosion, île de Faial, Açores

Cette photo montre l'importance des végétaux pionniers pour limiter l'érosion des cendres meubles. Les sites colonisés par les végétaux sont maintenant en relief et forment de petites buttes, car ils résistent mieux à l'érosion (surtout éolienne) que les cendres nues.


Figure 8. Érosion des cendres émises par le volcan Papelinhos en 1957-1958, île de Faial, Açores

Érosion des cendres émises par le volcan Papelinhos en 1957-1958, île de Faial, Açores

Résultat de 50 ans d'érosion par le ruissellement des eaux de pluies et d'orages, pluies parfois abondantes aux Açores malgré le nom qu'elles ont donné au célèbre anticyclone. Cette érosion a creusé des mini-ravins, qui laissent bien voir la nature stratifiée des dépôts, chaque couche correspondant à une explosion. Les zones végétalisées sont relativement épargnées par l'érosion et sont maintenant en relief.


Figure 9. Érosion des cendres émises par le volcan Papelinhos en 1957-1958, île de Faial, Açores

Érosion des cendres émises par le volcan Papelinhos en 1957-1958, île de Faial, Açores

Résultat de 50 ans d'érosion par le ruissellement des eaux de pluies et d'orages, pluies parfois abondantes aux Açores malgré le nom qu'elles ont donné au célèbre anticyclone. Cette érosion a creusé des mini-ravins, qui laissent bien voir la nature stratifiée des dépôts, chaque couche correspondant à une explosion. Les zones végétalisées sont relativement épargnées par l'érosion et sont maintenant en relief.


En 2007, cinquante ans après l'éruption du Capelinhos, les principaux végétaux pionniers étaient surtout des roseaux et autres végétaux herbacés sur les cendres meubles et des plantes crassulescentes (Carpobrotus edulis, la griffe de sorcière) sur les ruines des anciennes maisons. J'avais déjà visité ce site en 1986, vingt-et-un ans avant ma deuxième visite, et donc seulement 29 ans après l'éruption du Capelinhos. La comparaison des photos prises à 21 ans d'intervalle permet de constater les progrès de l'érosion et de la colonisation végétale. En 1986, les figures d'érosion étaient très limitées, et il n'y avait pas de mini-ravins comme on peut en voir sur les photographies prises en 2007.

En 1986, les végétaux pionniers étaient essentiellement des roseaux et des herbes. On ne voyait aucune de ces plantes crassulecentes ( Carpobrotus edulis , la griffe de sorcière), si abondantes en 2007. En particulier il n'y en avait pas sur les ruines des maisons où elles sont présentes en 2007. Il a fallut plus de 29 ans (et moins de 50) pour qu'arrivent ces griffes de sorcières. Originaire d'Afrique du Sud, cette plante a été introduite en Europe et ailleurs pour l'ornementation et aussi pour la stabilisation des sols. Son absence sur l'extrémité occidentale de l'île de Faial pourrait avoir deux causes : elle n'était pas présente sur l'île en 1986, ou bien elle était déjà présente mais s'est installée avec retard par rapport aux roseaux. Les biologistes pourront nous dire comment sont arrivées leurs semences (vent, excréments d'oiseaux, semelles des visiteurs …).

Figure 10. Partie Ouest d'un ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Partie Ouest d'un ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Ce hameau du village de Capelo fut recouvert en 1957-1958 par 3 à 4 m de cendres volcaniques émises par le volcan Capelinhos.

En 1986 (cette photo), les roseaux, à l'arrière plan, ont déjà tout colonisé. Au premier plan, seuls quelques jeunes roseaux et autres herbes ont réussi à se développer. On ne voit pas de Carpobrotus edulis (la griffe de sorcière) comme en 2007. Deux maisons dépassent de cendres au centre de la photo.


Figure 11. Maisons dépassant des cendres, ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Maisons dépassant des cendres, ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Ce hameau du village de Capelo fut recouvert en 1957-1958 par 3 à 4 m de cendres volcaniques émises par le volcan Capelinhos.

En 1986 (cette photo), on ne voit pas (ou peu) de Carpobrotus edulis (la griffe de sorcière).


Figure 12. Mur d'une maison dépassant des cendres, ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Mur d'une maison dépassant des cendres, ancien hameau du village de Capelo, île de Faial, Açores

Ce hameau du village de Capelo fut recouvert en 1957-1958 par 3 à 4 m de cendres volcaniques émises par le volcan Capelinhos.

En 1986 (cette photo), aucune trace de Carpobrotus edulis (la griffe de sorcière, aux teintes rouges caractéristiques) n'est visible alors qu'en 2007 les "murs" de ces ruines sont quasi-systématiquement colonisés.


 

Figure 13. Localisation de l'ancien hameau du village de Capelo recouvert par les cendres du Capelinhos, île de Faial, Açores

Localisation de l'ancien hameau du village de Capelo recouvert par les cendres du Capelinhos, île de Faial, Açores

Le volcan Capelinhos, maintenant rattaché à l'île principale, se voit bien à l'extrémité gauche de l'île.


Merci à David Busti pour ses commentaires botaniques.

Mots clés : végétation pionnière, cendre volcanique, colonisation végétale, roseau, crassulacée, griffe de sorcière, Carpobrotus edulis, Açores