Nell’arcipelago di Tonga il pennacchio più alto mai registrato

Lo scorso 15 Gennaio 2022, il vulcano sottomarino Hunga Tonga – Hunga Haʻapai, che fa parte della zona di subduzione delle Kermadec-Tonga nel Pacifico meridionale, ha dato origine ad una delle esplosioni più potenti mai osservate. L’eruzione ha prodotto onde d’urto in tutto il globo, innescando tsunami che hanno lasciato migliaia di persone senzatetto.

FINO ALLA MESOSFERA

Normalmente, l’altezza di un pennacchio vulcanico può essere stimata dai satelliti a infrarossi misurando la temperatura alla sua estremità e confrontandola poi con un profilo di temperatura verticale di riferimento.

L’eruzione del 15 Gennaio 2022

Ciò perché nella troposfera, ossia lo strato di atmosfera più basso partendo dal suolo, la temperatura decresce con l’altitudine.

Tuttavia, se l’eruzione dovesse essere così violenta da permettere al pennacchio di penetrare lo strato successivo (la stratosfera), tale metodo diventa ambiguo, perché la temperatura ricomincia ad aumentare con la quota (a causa dello strato di ozono che assorbe la radiazione ultravioletta solare).
L’eruzione del 15 Gennaio ha fatto anche di più: si è spinta sino alla mesosfera, impossibilitando la determinazione precisa dell’altitudine raggiunta.

PARALLASSE

I ricercatori hanno quindi utilizzato un nuovo metodo che si basa sull’effetto parallasse, grazie alle immagini di tre satelliti meteorologici geostazionari che hanno acquisito immagini dell’eruzione ogni 10 minuti.

I risultati hanno mostrato che il pennacchio ha raggiunto un’altitudine di 57 chilometri nella sua massima estensione, superando l’eruzione del Pinatubo del 1991 (40 Km), e quella del 1982 che si verificò a El Chichón (Messico, 31 km). Si è trattato, inoltre, del primo pennacchio che ha iniettato materiale nella mesosfera, lo strato di atmosfera che comincia dai 50 Km sopra la superficie terrestre.

IN FUTURO…

Un risultato ottenuto grazie alla buona copertura satellitare che solo dieci anni fa non sarebbe stato possibile ottenere, e che in futuro potrebbe permettere ai ricercatori dell’Università di Oxford, autori dello studio, di costruire un sistema automatizzato che sfrutti il metodo.

L’idea dei ricercatori, inoltre, è quella di applicare questa tecnica ad altre eruzioni e sviluppare un set di dati delle altezze dei pennacchi che può essere utilizzato da vulcanologi e scienziati atmosferici per modellare la dispersione della cenere vulcanica nell’atmosfera.

Le future domande scientifiche alle quali bisognerà rispondere sono:

• perché il pennacchio di Tonga è arrivato così in alto?
• Quali saranno gli impatti sul clima?
• Di cosa era composto esattamente il pennacchio?”.

Oltre all’Università di Oxford, lo studio ha coinvolto anche il Rutherford Appleton Laboratory e il National Center for Earth Observation di Harwell e la Munich University of Applied Sciences. Il documento è stato pubblicato su Science.