Os cientistas identificaram um sinal misterioso que ocorreu poucos minutos antes da explosão mais poderosa dos tempos modernos – a erupção de um vulcão no Pacífico.
Quando o vulcão subaquático Hunga Tonga-Hunga Ha’apai explodiu em 2022, liberou o equivalente energético a 61 megatons de TNT, ou um terremoto de magnitude 8,4.
Uma equipe do Instituto de Pesquisa de Terremotos do Japão descobriu uma “onda sísmica” criada antes da explosão, que foi liberada quando uma parte fraca do fundo do oceano desabou perto do vulcão.
Isto enviou vibrações através do fundo do mar, que foram captadas por estações de monitorização distantes 15 minutos antes da erupção.
O estudo explicou que esta fenda nas paredes do vulcão Tonga permitiu que a água do mar e o magma se misturassem numa área entre o fundo do mar e a sua câmara magmática subterrânea, desencadeando em última análise a enorme erupção de “vapor”.
“Muitas erupções são precedidas por atividade sísmica”, disse Takuro Horiuchi, estudante vulcanologista da Universidade de Tóquio, que foi o principal autor do estudo.
Mas Horiuchi observou que na maioria das vezes “tais sinais sísmicos são subtis e só são detectados a vários quilómetros do vulcão”.
A equipe espera que as lições aprendidas com seu trabalho possam um dia ajudar a implantar “esse tipo de análise em tempo actual” para equipes de emergência antes de futuras atividades vulcânicas.
A erupção de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (acima) em 15 de janeiro de 2022 foi tão poderosa que foi ouvida até no Alasca e causou um tsunami que inundou a costa do Pacífico
Quando Hunga Tonga-Hunga Ha’apai explodiu no Pacífico Sul em 15 de janeiro de 2022, os cientistas ficaram maravilhados com o fato de as ondas sonoras de sua histórica detonação submersa terem sido detectadas em lugares tão distantes quanto o Alasca, a ten.000 quilômetros de distância.
Aproximadamente 58 mil piscinas olímpicas de vapor d’água foram lançadas ao ar, gerando tempestades com raios e um tsunami na esteira aquática do vulcão Tonga.
Na altura, os investigadores notaram que as comparações com a famosa explosão do vulcão Krakatoa, na Indonésia, em 1883, colocaram a explosão de Tonga na corrida para a maior explosão alguma vez registada por equipamento geofísico moderno.
Sabendo que a atividade sísmica dá origem às erupções vulcânicas, a equipe analisou dados de duas estações de monitoramento de terremotos nas ilhas de Fiji e Futuna, a mais de 750 quilômetros de distância.
Eles encontraram indícios de ondas Rayleigh, uma vibração detectada apenas por instrumentos.
Tonga entrou em erupção às 16h47, horário native, e as ondas foram criadas às 16h32, exatamente 15 minutos antes.
Apesar dessa vasta distância, as ondas Rayleigh “dominaram” a faixa de frequência de 0,03–0,1 hertz (Hz), escreveram eles, emitindo leituras (em amplitude) comparáveis a um terremoto de magnitude 4,9.
Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, um vulcão subaquático no Pacífico Sul, expeliu detritos a uma altura de até 40 quilômetros na atmosfera quando entrou em erupção em 15 de janeiro de 2022
Mas o barulho semelhante ao de um terremoto causado pela própria erupção do vulcão foi ainda mais poderoso.
“A diferença horária de chegada da onda Rayleigh entre as duas estações foi consistente com a do terremoto M5.8 durante a erupção”, escreveu a equipe em seu estudo, publicado este mês em Cartas de Pesquisa Geofísicaum jornal de acesso aberto da American Geophysical Union.
Outro conjunto importante de informações que ajudou a informar o seu modelo preditivo para o evento explosivo deste vulcão submarino veio de dados gravitacionais de satélite.
Os dados foram recolhidos através de satélites que mediam continuamente a distância uns dos outros, utilizando instrumentos de medição de microondas, como medida da força gravitacional da Terra sobre a sua massa.
O evento de Tonga, argumentaram eles, talvez seja o que é conhecido como uma “erupção formadora de caldeira”, na qual tanto magma é esvaziado que as áreas acima do reservatório de magma entram em colapso.
Tonga entrou em erupção às 16h47, horário native, e as ondas foram criadas às 16h32, exatamente 15 minutos antes
“Há muito poucas erupções de formação de caldeiras observadas, e há ainda menos erupções de formação de caldeiras testemunhadas no oceano”, de acordo com o Dr. Mie Ichihara, vulcanologista da Universidade de Tóquio e co-autor do novo estudo.
‘Isso fornece um cenário sobre os processos que levam à formação da caldeira’, observou o Dr. Ichihara em uma declaração de imprensa‘mas eu não diria que este é o único cenário.’
A “penetração de magma, gás magmático e água do mar” numa fractura na crosta terrestre ao longo da parede da “caldeira” do vulcão Tonga, relataram eles no seu novo estudo, pode ter levado a um evento de pressão de vapor, uma “interacção magma-água desencadeando a erupção.’
Um estudo anterior sobre O ‘encanamento’ do vulcão Tonga usaram esses dados gravitacionais para determinar “uma distribuição round de materials de baixa densidade” ao redor do vulcão, que eles interpretaram como “fratura do anel” ao redor das paredes da caldeira, escreveu a equipe.
Dr. Ichihara expressou a esperança de que todos esses sensores díspares possam um dia ser usados para tornar mais fácil prever e responder com segurança às atividades potencialmente fatais de vulcões submarinos.
“Os alertas precoces são muito importantes para a mitigação de desastres”, disse ele. ‘Vulcões insulares podem gerar tsunamis, que são um perigo significativo.’
