L’eruzione di Tonga ha fatto esplodere una quantità d’acqua senza precedenti nella stratosfera


Questo video in loop mostra una nube a ombrello generata dall’eruzione sottomarina del vulcano Hunga Tonga-Hunga Ha’apai il 15 gennaio 2022. Il satellite GOES-17 ha catturato la serie di immagini che mostrano anche onde d’urto a forma di mezzaluna e fulmini.

L’enorme quantità di vapore acqueo scagliato nell’atmosfera, come rilevato dal Microwave Limb Sounder della NASA, potrebbe finire per riscaldare temporaneamente la superficie terrestre.

Quando il vulcano Hunga Tonga-Hunga Ha’apai ha eruttato il 15 gennaio, ha inviato uno tsunami in tutto il mondo e ha scatenato un boom sonico che ha fatto il giro del mondo due volte. L’eruzione sottomarina nell’Oceano Pacifico meridionale ha anche fatto esplodere un enorme pennacchio di vapore acqueo nella stratosfera terrestre, sufficiente a riempire più di 58.000 piscine olimpioniche.

La quantità di vapore acqueo potrebbe essere sufficiente a influenzare temporaneamente la temperatura media globale della Terra.

Non abbiamo mai visto nulla di simile“, ha dichiarato Luis Millán, scienziato atmosferico presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nella California meridionale. Egli ha guidato un nuovo studio che ha esaminato la quantità di vapore acqueo che il vulcano Tonga ha iniettato nella stratosfera, lo strato dell’atmosfera compreso tra circa 12 e 53 chilometri sopra la superficie terrestre.

Nello studio, pubblicato su Geophysical Research Letters, Millán e i suoi colleghi stimano che l’eruzione di Tonga abbia inviato circa 146 teragrammi (1 teragrammo equivale a un trilione di grammi) di vapore acqueo nella stratosfera terrestre, pari al 10% dell’acqua già presente in quello strato atmosferico. È quasi quattro volte la quantità di vapore acqueo che, secondo le stime degli scienziati, l’eruzione del 1991 del Monte Pinatubo nelle Filippine ha trasportato nella stratosfera.

Questa immagine satellitare mostra una Hunga Tonga-Hunga Ha’apai intatta nell’aprile 2015, anni prima che un’esplosiva eruzione vulcanica sottomarina cancellasse la maggior parte dell’isola polinesiana nel gennaio 2022.

Millán ha analizzato i dati dello strumento Microwave Limb Sounder (MLS) del satellite Aura della NASA, che misura i gas atmosferici, tra cui il vapore acqueo e l’ozono. Dopo l’eruzione del vulcano Tonga, il team MLS ha iniziato a rilevare valori di vapore acqueo fuori scala.

Abbiamo dovuto ispezionare attentamente tutte le misurazioni nel pennacchio per assicurarci che fossero affidabili“, ha detto Millán.

Un’impatto duraturo

Le eruzioni vulcaniche raramente iniettano molta acqua nella stratosfera. Nei 18 anni in cui la NASA ha effettuato le misurazioni, solo altre due eruzioni – l’evento Kasatochi del 2008 in Alaska e l’eruzione Calbuco del 2015 in Cile – hanno inviato quantità apprezzabili di vapore acqueo ad altitudini così elevate. Ma si è trattato di semplici blip rispetto all’evento di Tonga e il vapore acqueo di entrambe le precedenti eruzioni si è dissipato rapidamente. Il vapore acqueo in eccesso iniettato dal vulcano Tonga, invece, potrebbe rimanere nella stratosfera per diversi anni.

Questo vapore acqueo in più potrebbe influenzare la chimica atmosferica, stimolando alcune reazioni chimiche che potrebbero temporaneamente peggiorare l’impoverimento dello strato di ozono. Potrebbe anche influenzare le temperature superficiali.

Le eruzioni vulcaniche massicce, come quelle del Krakatoa e del Monte Pinatubo, in genere raffreddano la superficie terrestre espellendo gas, polvere e cenere che riflettono la luce solare nello spazio. Al contrario, il vulcano di Tonga non ha iniettato grandi quantità di aerosol nella stratosfera e le enormi quantità di vapore acqueo prodotte dall’eruzione potrebbero avere un piccolo e temporaneo effetto di riscaldamento, poiché il vapore acqueo trattiene il calore. L’effetto si dissiperebbe quando il vapore acqueo in più uscirà dalla stratosfera e non sarebbe sufficiente a esacerbare sensibilmente gli effetti del cambiamento climatico.

Un’immagine del 16 gennaio 2022 mostra il pennacchio di cenere dell’eruzione vulcanica Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, avvenuta il giorno precedente. Un astronauta ha fotografato il pennacchio dalla Stazione Spaziale Internazionale.

L’enorme quantità di acqua iniettata nella stratosfera è stata probabilmente possibile solo perché la caldera del vulcano sottomarino – una depressione a forma di bacino che di solito si forma dopo l’eruzione del magma o il drenaggio da una camera poco profonda sotto il vulcano – si trovava alla giusta profondità nell’oceano: circa 150 metri. Se la profondità fosse stata inferiore, non ci sarebbe stata abbastanza acqua marina surriscaldata dal magma in eruzione per spiegare i valori di vapore acqueo stratosferico rilevati da Millán e dai suoi colleghi. Se la profondità fosse stata maggiore, le immense pressioni nelle profondità dell’oceano avrebbero potuto attenuare l’eruzione.

Lo strumento MLS era ben posizionato per rilevare questo pennacchio di vapore acqueo perché osserva i segnali naturali a microonde emessi dall’atmosfera terrestre. La misurazione di questi segnali consente a MLS di “vedere” attraverso ostacoli come le nubi di cenere che possono accecare altri strumenti che misurano il vapore acqueo nella stratosfera.

MLS è stato l’unico strumento con una copertura abbastanza densa da catturare il pennacchio di vapore acqueo nel momento in cui si è verificato, e l’unico che non è stato influenzato dalla cenere rilasciata dal vulcano“, ha detto Millán.

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