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

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Questo video in loop mostra una nuvola 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 eruttò il 15 gennaio, scatenò uno tsunami che fece il giro del mondo e scatenò un boom sonico che fece il giro del globo due volte. L'eruzione sottomarina nell'Oceano Pacifico meridionale ha inoltre espulso un enorme pennacchio di vapore acqueo nella stratosfera terrestre, abbastanza da riempire più di 58.000 piscine olimpioniche. L’enorme quantità di vapore acqueo potrebbe essere sufficiente a influenzare temporaneamente la temperatura media globale della Terra.

"Non abbiamo mai visto nulla di simile", ha affermato Luis Millán, uno scienziato dell'atmosfera presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, nel sud della California. Ha condotto un nuovo studio esaminando la quantità di vapore acqueo che il vulcano Tonga ha iniettato nella stratosfera, lo strato dell'atmosfera tra circa 8 e 33 miglia (12 e 53 chilometri) sopra la superficie terrestre.

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

Nello studio, pubblicato su Geophysical Research Letters, Millán e i suoi colleghi stimano che l’eruzione delle Tonga abbia inviato circa 146 teragrammi (1 teragramma equivale a un trilione di grammi) di vapore acqueo nella stratosfera terrestre – pari al 10% dell’acqua già presente in quella atmosfera atmosferica. strato. Si tratta di quasi quattro volte la quantità di vapore acqueo che gli scienziati stimano che l'eruzione del Monte Pinatubo del 1991 nelle Filippine abbia trasportato nella stratosfera.

Millán ha analizzato i dati dello strumento Microwave Limb Sounder (MLS) sul satellite Aura della NASA, che misura i gas atmosferici, inclusi vapore acqueo e ozono. Dopo l'eruzione del vulcano Tonga, il team MLS ha iniziato a vedere letture del vapore acqueo fuori scala. "Abbiamo dovuto ispezionare attentamente tutte le misurazioni nel pennacchio per assicurarci che fossero affidabili", ha detto Millán.

Un'immagine del 16 gennaio 2022 mostra il pennacchio di cenere dell'eruzione vulcanica Hunga Tonga-Hunga Ha'apai avvenuta il giorno prima. Un astronauta ha scattato una fotografia del pennacchio dalla Stazione Spaziale Internazionale.

Un'impressione duratura

Le eruzioni vulcaniche raramente iniettano molta acqua nella stratosfera. Nei 18 anni in cui la NASA ha effettuato 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 a quote così elevate. Ma quelli erano solo piccoli inconvenienti rispetto all’evento di Tonga, e il vapore acqueo di entrambe le eruzioni precedenti 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 eccesso potrebbe influenzare la chimica atmosferica, stimolando alcune reazioni chimiche che potrebbero temporaneamente peggiorare la riduzione dello strato di ozono. Potrebbe anche influenzare le temperature superficiali. Le massicce eruzioni vulcaniche come il Krakatoa e il Monte Pinatubo tipicamente raffreddano la superficie terrestre espellendo gas, polvere e cenere che riflettono la luce solare nello spazio. Al contrario, il vulcano Tonga non ha iniettato grandi quantità di aerosol nella stratosfera, e le enormi quantità di vapore acqueo derivanti dall’eruzione potrebbero avere un piccolo e temporaneo effetto riscaldante, poiché il vapore acqueo intrappola il calore. L’effetto si dissiperebbe quando il vapore acqueo in eccesso esce dalla stratosfera e non sarebbe sufficiente ad esacerbare sensibilmente gli effetti del cambiamento climatico.

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 solitamente si forma dopo l’eruzione del magma o il drenaggio da una camera poco profonda sotto il vulcano – era proprio alla giusta profondità nell’oceano: circa 490 piedi (150 metri) di profondità. Se la superficie fosse inferiore, non ci sarebbe stata abbastanza acqua di mare surriscaldata dal magma in eruzione per spiegare i valori di vapore acqueo stratosferico osservati da Millán e dai suoi colleghi. Più in profondità, e le immense pressioni nelle profondità dell'oceano avrebbero potuto attutire l'eruzione.