Una erupción volcánica espectacular y explosiva en enero de 2022 produjo la columna de vapor y cenizas más alta en la historia registrada.
La imponente columna que surgió de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai alcanzó la friolera de 57 kilómetros (35 millas) sobre el nivel del mar.
Esta altura la convierte en la primera erupción volcánica que ha cruzado completamente la estratosfera para perforar la mesosfera.
«Es un resultado extraordinario porque nunca antes habíamos visto una nube de ese tamaño», agregó. dice el científico atmosférico Simon Proud de la Universidad de Oxford.
Esto quizás no debería ser una sorpresa: la erupción fue una de las mayores erupciones volcánicas la humanidad nunca ha visto. Pero medir la altura de su penacho con precisión requirió un trabajo de detective astuto.
La altura de una columna volcánica generalmente se estima en función del perfil de temperatura medido por satélites que realizan observaciones infrarrojas. Dado que la emisión térmica, o calor, produce radiación infrarroja, estos satélites pueden detectar columnas volcánicas.
A medida que las columnas se expanden a través de la troposfera (esta es la capa atmosférica más cercana a la Tierra, en la que vivimos), pierden calor, por lo que la temperatura superior de la columna se puede usar para estimar la altura.
Sin embargo, una vez que la pluma llega a la estratosfera, a una altitud promedio de aproximadamente 12 kilómetros, esta estrategia pierde precisión porque el perfil de temperatura de la pluma cambia nuevamente, esta vez calentándose más. Entonces, un equipo de investigadores dirigido por Proud adoptó un enfoque diferente.
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Los investigadores siempre se han basado en datos satelitales, pero la medición se basó en el paralaje. Si alguna vez ha cerrado un ojo tras otro y ha observado que los objetos cercanos a usted parecen moverse de un lado a otro en relación con su fondo, ha visto el paralaje en acción.
Es la diferencia entre la posición aparente de dos objetos vistos desde diferentes líneas de visión y es la base de la percepción de profundidad en la visión binocular. Nuestro cerebro procesa la información de cada ojo y calcula la distancia a los objetos a la vista. Podemos usar el paralaje para calcular todo tipo de distancias.
Pour obtenir des mesures de parallaxe de l’éruption Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, les chercheurs ont utilisé les données de trois satellites météorologiques géostationnaires qui ont observé l’événement à partir de différentes positions en orbite terrestre basse, prenant des images toutes les 10 minutos.
A partir de ahí, Proud y su equipo calcularon que el penacho alcanzó una altitud de 57 kilómetros. Curiosamente, esto está muy cerca de la altitud de 58 kilómetros calculada por científicos de la NASA. en enero utilizando datos de dos satélites geoestacionarios.
Anteriormente, la columna volcánica más alta registrada fue el Monte Pinatubo en Filipinas; su erupción de 1991 produce un penacho que se extiende hasta 40 kilómetros altitud.
Sin embargo, la altura mucho mayor de la pluma Hunga-Tonga es un poco confusa, dado que la erupción del Monte Pinatubo fue de una fuerza similar: ambas erupciones se registraron como un 6 en la escala de índice de explosividad volcánica (VEI).
Sin embargo, hay una respuesta fácil a esta. Si la pluma de Hunga-Tonga se hubiera medido utilizando las técnicas del Monte Pinatubo, la altura máxima se habría fijado en unos 39 kilómetros.
Aunque el penacho del monte Pinatubo llegó más alto de lo medido, todavía no sabemos cuáles son los mecanismos para llegar a esta altura. Así que ese podría ser un tema divertido para explorar.
Tampoco sabemos cómo una columna volcánica de esta altura afectaría a la mesosfera; como no se observaron otras columnas volcánicas que alcanzaran este nivel, los efectos fueron solo indirectos.
Se observó una sustancia turbia en la parte superior de la pluma Hunga-Tonga; se desconoce qué es y cuánto tiempo permanecerá allí.
Esto significa que aún queda trabajo por hacer para ayudarnos a comprender este evento fascinante y devastador.
«También nos gustaría aplicar esta técnica a otras erupciones y desarrollar un conjunto de datos de altura de pluma que puedan utilizar los vulcanólogos y científicos atmosféricos para modelar la dispersión de ceniza volcánica en la atmósfera». dice el físico atmosférico Andrew Prata de la Universidad de Oxford.
«Otras preguntas científicas que nos gustaría entender son: ¿por qué el penacho de Tonga se elevó tan alto? ¿Cuáles serán los impactos climáticos de esta erupción? ¿Y de qué estaba compuesto exactamente el penacho?»
La investigación ha sido publicada en La ciencia.
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