Perché l’eruzione vulcanica a Tonga è stata così violenta, e cosa aspettarsi in futuro


Il Regno di Tonga non attira spesso l’attenzione globale, ma una violenta eruzione di un vulcano sottomarino il 15 gennaio ha diffuso onde d’urto, letteralmente, in mezzo mondo.


Il vulcano di solito non da molto da guardare. Consiste in due piccole isole disabitate, Hunga-Ha’apai e Hunga-Tonga, che si trovano a circa 100 metri sopra il livello del mare, 65 km a nord della capitale di Tonga, Nuku’alofa. Ma sotto le onde si nasconde un enorme vulcano, alto circa 1800 m e largo 20 km.

Un enorme vulcano sottomarino si trova vicino alle isole Hunga-Ha’apai e Hunga-Tonga.

Il vulcano Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai ha eruttato regolarmente negli ultimi decenni. Durante gli eventi del 2009 e del 2014/15 getti caldi di magma e vapore sono esplosi attraverso le onde. Ma queste eruzioni erano piccole, nanizzate in scala dagli eventi del gennaio 2022.

Una ricerca su queste precedenti eruzioni suggerisce che questa è una delle massicce esplosioni che il vulcano è in grado di produrre circa ogni mille anni.

Perché le eruzioni del vulcano sono così altamente esplosive, dato che l’acqua di mare dovrebbe raffreddare il magma?

Se il magma sale lentamente nell’acqua di mare, anche a temperature di circa 1200℃, si forma una sottile pellicola di vapore tra il magma e l’acqua. Questo fornisce uno strato di isolamento per permettere alla superficie esterna del magma di raffreddarsi.

Ma questo processo non funziona quando il magma viene fatto saltare fuori dal terreno pieno di gas vulcanico. Quando il magma entra rapidamente nell’acqua, qualsiasi strato di vapore viene rapidamente interrotto, portando il magma caldo in contatto diretto con l’acqua fredda.

I ricercatori dei vulcani chiamano questa “interazione combustibile-refrigerante” ed è simile alle esplosioni chimiche delle armi.

Esplosioni estremamente violente fanno a pezzi il magma. Inizia una reazione a catena, con nuovi frammenti di magma che espongono le superfici interne calde all’acqua, e le esplosioni si ripetono, facendo uscire particelle vulcaniche e causando esplosioni a velocità supersonica.

Le osservazioni satellitari a infrarossi hanno catturato l’impulso che si è propagato in tutto il mondo.

Due scale di eruzioni di Hunga

L’eruzione del 2014/15 ha creato un cono vulcanico, unendo le due vecchie isole Hunga per creare un’isola combinata lunga circa 5 km. E’ stata visitata nel 2016 ed è stato scoperto che queste eruzioni storiche non erano altro che il sipario dell’evento principale.

Mappando il fondo del mare, si è scoperto una “caldera” nascosta a 150 metri sotto le onde.

Una mappa del fondo del mare mostra i coni vulcanici e l’enorme caldera.

La caldera è una depressione simile a un cratere di circa 5 km di diametro. Piccole eruzioni (come quelle del 2009 e del 2014/15) si verificano principalmente sul bordo della caldera, ma quelle molto grandi provengono dalla caldera stessa. Queste grandi eruzioni sono così grandi che la parte superiore del magma in eruzione collassa verso l’interno, approfondendo la caldera.

Guardando la chimica delle eruzioni passate, ora pensiamo che le piccole eruzioni rappresentino il sistema di magma che si ricarica lentamente per prepararsi ad un grande evento.

Abbiamo trovato prove di due enormi eruzioni passate dalla caldera Hunga in depositi sulle vecchie isole. Le abbiamo confrontate chimicamente con i depositi di cenere vulcanica sulla più grande isola abitata di Tongatapu, a 65 km di distanza, e poi abbiamo usato le date al radiocarbonio per dimostrare che le grandi eruzioni della caldera avvengono circa ogni 1000 anni, con l’ultima nel 1100”. Dicono i ricercatori.

Con queste conoscenze, l’eruzione del 15 gennaio sembra essere proprio in programma per un “BIG ONE”.

Cosa possiamo aspettarci che accada ora

Siamo ancora nel mezzo di questa grande sequenza eruttiva e molti aspetti rimangono poco chiari, in parte perché l’isola è attualmente oscurata dalle nubi di cenere.

Le due precedenti eruzioni del 20 dicembre 2021 e del 13 gennaio 2022 sono state di dimensioni moderate. Hanno prodotto nuvole fino a 17 km di altezza e hanno aggiunto nuova terra all’isola combinata del 2014/15.

L’ultima eruzione ha aumentato la scala in termini di violenza. Il pennacchio di cenere è già alto circa 20 km. La cosa più notevole è che si è diffuso quasi concentricamente su una distanza di circa 130 km dal vulcano, creando un pennacchio con un diametro di 260 km, prima che fosse distorto dal vento.

Questo dimostra un’enorme potenza esplosiva – che non può essere spiegata solo dall’interazione magma-acqua. Mostra invece che grandi quantità di magma fresco, caricato a gas, hanno eruttato dalla caldera.

L’eruzione ha anche prodotto uno tsunami in tutta Tonga e nelle vicine Fiji e Samoa. Le onde d’urto hanno attraversato molte migliaia di chilometri, sono state viste dallo spazio e registrate in Nuova Zelanda a circa 2000 km di distanza. Poco dopo l’inizio dell’eruzione, il cielo si è oscurato su Tongatapu, e la cenere ha cominciato a cadere.

Tutti questi segni suggeriscono che la grande caldera Hunga si è risvegliata. Gli tsunami sono generati da onde d’urto atmosferiche e oceaniche accoppiate durante un’esplosione, ma sono anche facilmente causati da frane sottomarine e collassi di caldere.

Non è ancora chiaro se questo sia il culmine dell’eruzione. Rappresenta un importante rilascio di pressione del magma, che potrebbe tranquillizzare il vulcano.

Un avvertimento, tuttavia, si trova nei depositi geologici delle precedenti eruzioni del vulcano. Queste sequenze complesse mostrano che ognuno dei 1000 anni di episodi di eruzione della caldera principale ha coinvolto molti eventi di esplosione separati.

Quindi potremmo trovarci di fronte a diverse settimane o addirittura anni di grandi disordini vulcanici dal vulcano Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai.

Per il bene della gente di Tonga si spera proprio che ciò non avvenga.

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