Oggi:

2024-05-22 20:17

L’impatto Globale dell’Eruzione dell’Hunga Tonga

VULCANI E CAMBIAMENTI CLIMATICI

di: 
Salvatore Bavosa

Pubblichiamo dal profilo Twitter “Il Mondo dei Terremoti” questo thread che descrive le caratteristiche dell'eruzione del vulcano Hunga Tonga-Hunga Haʻapai, avvenuta il 15 gennaio 2022 nell'arcipelago di Tonga, nell'Oceano Pacifico. Tra le ripercussioni dell’esplosione, alcuni studi indagano anche l’influenza che il grande volume di gas immesso nell’atmosfera ha avuto ed ha sul clima.

Esattamente un anno fa nelle Regno di Tonga si stava verificando la più violenta eruzione vulcanica mai avvenuta sul nostro pianeta dal 1883. Da allora sono stati effettuati centinaia di studi che hanno in parte rivoluzionato l'intera vulcanologia. Ecco un (lungo) riassunto!

 

1 - Colonna Eruttiva

La colonna eruttiva che si è formata durante la fase di massima esplosività ha raggiunto i 58 km di altitudine, la più alta mai raggiunta da quando esistono le rilevazioni satellitari.

Ciò vuol dire che i gas e le particelle espulse dal vulcano hanno raggiunto la mesosfera, ovvero il terzo dei cinque strati in cui è suddivisa l'atmosfera terrestre (troposfera, stratosfera, mesosfera, termosfera e esosfera).

l diametro di questa colonna in quota è stato di circa 650 km, per fare un paragone è come se un'eventuale eruzione del Vesuvio sviluppasse una colonna eruttiva che riuscirebbe ad oscurare il cielo perfino a Milano.

All'interno della colonna carica di gas, cenere, lapilli, acqua, ghiaccio, sale e altre particelle sono stati generati oltre 400.000 fulmini in pochissime ore, un valore assolutamente record.

Uno dei satelliti della Nasa ha rilevato a tal proposito un lampo di raggi gamma che normalmente osserviamo nei buchi neri lontani. È la prima volta che ne osserviamo uno a causa di un'eruzione vulcanica!

Fonte: Briggs, M. S., Lesage, S., Schultz, C., Mailyan, B., & Holzworth, R. H. (2022). A Terrestrial Gamma‐Ray Flash From the 2022 Hunga Tonga–Hunga Ha'apai Volcanic Eruption. Geophysical Research Letters, 49(14), e2022GL099660. (https://doi.org/10.1029/2022GL099660)

 

2 - I Flussi Piroclastici

Con il collasso della colonna eruttiva (e non solo), l'eruzione ha iniziato a formare degli impressionanti flussi piroclastici che si sono estesi nelle profondità dell'oceano per ben 80-100 km. Tali flussi hanno scavalcato montagne sottomarine alte svariate centinaia di metri e hanno seppellito l'unico cavo sottomarino che collegava il Regno di Tonga ad internet sotto a 30 metri di depositi di materiale vulcanico.

3 - Tsunami

Lo tsunami che si è formato durante l'eruzione ha inizialmente raggiunto i 90 metri di altezza, nove volte più alto di quello che ha colpito il Giappone nel 2011.

L'altezza delle onde si è rapidamente ridotta e quando il maremoto ha colpito le isole abitate del Regno di Tonga lo ha fatto con onde alte intorno ai 2 metri. Lo tsunami del 15 gennaio 2022 è stato uno dei pochi ad interessare tutti gli oceani e i grandi mari del nostro pianeta.

Fonte: Heidarzadeh, M., Gusman, A. R., Ishibe, T., Sabeti, R., & Šepić, J. (2022). Estimating the eruption-induced water displacement source of the 15 January 2022 Tonga volcanic tsunami from tsunami spectra and numerical modelling. Ocean Engineering, 261, 112165. (https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2022.112165)

Fonte: National Oceanic And Atmospheric Administration (NOAA) – Center for Tsunami Research

Esso è stato infatti rilevato perfino nel Mar Mediterraneo, agli antipodi dell'eruzione. Questo perché il maremoto in questione è stato generato da tantissimi eventi diversi: dal collasso della caldera, dagli imponenti flussi piroclastici e soprattutto dall'onda d'urto.

La propagazione di quest'onda d'urto nell'atmosfera ha infatti provocato una repentina e importante variazione della pressione atmosferica che ha contribuito a formare un treno di onde anomale chiaramente rilevabili dai mareografi di tutto il mondo.

Fonte: NASA’s Goddard Space Flight Center/Mary Pat Hrybyk-Keith (shorturl.at/aftVZ)

Fonte: “Why the Tongan volcanic eruption triggered a tsunami 8,000 km away in Japan” by Shinpei Torii and Yurika Tarumi, Science & Environment News Department – The Mainichi, Japan’s National Daily (https://mainichi.jp/english/articles/20220117/p2a/00m/0sc/021000c)


4 - Onda d'urto e Boati

L'onda d'urto generata dall'attività esplosiva si è propagata nell'atmosfera ad una velocità compresa tra i 312 e i 343 m/s, facendo diversi giri del pianeta per interi giorni e diventando rilevabile dai barometri di tutto il mondo.

Allo stesso tempo, i boati prodotti dall'eruzione sono stati uditi anche in Australia, Nuova Zelanda, Nuova Caledonia, Fiji e perfino in Alaska, ad oltre 9.300 km di distanza, diventando il suono più forte mai registrato dall'uomo.

 

5 - Cambiamenti Morfologici

La violenta eruzione ha ovviamente cambiato profondamente l'edificio vulcanico. Prima l'Hunga Tonga era una caldera che aveva un diametro di 4 km con una cima piatta che si trovava a soli 150 metri di profondità.

Dopo l'eruzione, il collasso della camera magmatica ha fatto sprofondare il pavimento della caldera fino a 850 m di profondità, con una differenza di ben 700 m! Quello che ha stupito maggiormente i ricercatori è che i fianchi del vulcano sono rimasti in larga parte intatti.


6 - Effetti sul Clima

L'eruzione ha immesso nell'atmosfera "soltanto" 400.000 tonnellate di anidride solforosa, un particolare gas che può contribuire a raffreddare momentaneamente il clima del pianeta.

Fonte: Piattaforma Adam (Advanced geospatial Data Management, strumento per accedere a dati ambientali globali). - Twitter 

Pur non essendo sufficienti, queste modeste concentrazioni di aerosol nella stratosfera dell'emisfero meridionale hanno regalato per diversi mesi dei vivissimi e coloratissimi tramonti vulcanici in gran parte della Nuova Zelanda, Australia, Nuova Caledonia e perfino in Antartide.

L'eruzione ha allo stesso tempo immesso nella stratosfera oltre 146 teragrammi di vapore acqueo, una quantità sufficiente a riempire più di 58.000 piscine olimpioniche. Si tratta del valore più grande mai registrato da quando abbiamo a disposizione le analisi satellitari. Tale valore rappresenta addirittura quasi il 10% dell'intera acqua presente precedentemente nell'intera stratosfera. Purtroppo una tale quantità di vapore nella stratosfera potrebbe contribuire ad aumentare momentaneamente le temperature del pianeta.

Fonte: Xu, J., Li, D., Bai, Z., Tao, M., & Bian, J. (2022). Large amounts of water vapor were injected into the stratosphere by the hunga tonga–hunga ha’apai volcano eruption. Atmosphere, 13(6), 912. (https://doi.org/10.3390/atmos13060912)


7 - Le Dinamiche dell'Eruzione

 

L'eruzione è stata innescata dalla risalita di un nuovo lotto di magma fresco che si è mescolato con due corpi magmatici più evoluti, ovvero più vecchi, cristallizzati e freddi. Questo mix esplosivo ha provocato una rapida espulsione del magma (e conseguente progressivo ma rapido svuotamento della camera magmatica) che ha fatto crollare il pavimento della caldera causando l'entrata dell'acqua marina all'interno della stessa (????+???? a 1150℃ = ????????).

Fonte: Brenna, M., Cronin, S. J., Smith, I. E., Pontesilli, A., Tost, M., Barker, S., ... & Vaiomounga, R. (2022). Post-caldera volcanism reveals shallow priming of an intra-ocean arc andesitic caldera: Hunga volcano, Tonga, SW Pacific. Lithos, 412, 106614. (https://doi.org/10.1016/j.lithos.2022.106614)

Fonte: Tim Schmit, NOAA/NESDIS/ASPB

 

8 - I Volumi Eruttati

Secondo gli studi più recenti, l'eruzione ha espulso almeno 9,5 km3 di materiale vulcanico, un valore che secondo molti geologi rimane ancora sottostimato. Per l'evento non esiste infatti ancora una VEI (Indice di esplosività vulcanica) ufficiale. Se ci soffermiamo sul volume eruttato, dovemmo classificare l'eruzione come una VEI 5 (pliniana). La sua esplosività è stata però ben superiore e compatibile con una VEI 6 (ultra-pliniana).

 

RIFERIMENTI: