L'eruzione di Tonga è stata causata da un'esplosione equivalente a "cinque bombe nucleari", rivela un nuovo studio

L’eruzione del vulcano Hunga Tonga, avvenuta il 15 gennaio 2022, è stato uno degli eventi naturali più potenti della nostra epoca. Produsse una colonna di cenere alta 58 chilometri, generò devastanti tsunami e onde sismiche che si fecero sentire in tutto il pianeta. Un evento del genere resta sotto il controllo degli scienziati, che, con strumenti sempre più sofisticati, stanno indagando sulle cause e le conseguenze dell'eruzione e sul perché sia stata così violenta.

Un'esplosione colossale

Uno studio pubblicato pochi giorni fa su Geophysical Research Letters conclude che l'esplosione è stata equivalente a quella di cinque bombe nucleari sottomarine. "Il volume d'acqua che è stato mobilitato durante l'evento è stato enorme. Secondo le nostre stime, c'era abbastanza acqua per riempire circa un milione di piscine olimpiche standard", ha affermato il dottor Phạm, coautore dello studio. Gli scienziati dell'Università Nazionale Australiana (ANU) hanno cercato di comprendere meglio i meccanismi che hanno causato un'eruzione così potente.

Per questo hanno combinato due modelli di analisi: da un lato il tensore del momento sismico (MT), che rappresenta il movimento e la propagazione delle rocce sulla Terra. D'altra parte, la forza unica (SF), che descrive quella reazione verso l'alto che avviene a causa dell'esplosione.

I ricercatori hanno utilizzato i dati delle onde sismiche che hanno viaggiato attraverso la superficie terrestre e sono stati registrati in diverse stazioni regionali. Hanno utilizzato un modello unidimensionale della Terra, applicando cambiamenti temporali per riallineare le forme d’onda e le previsioni osservate, per comprendere come si propagavano le onde sismiche.

Hanno considerato diversi parametri per adattare le loro analisi e renderle più precise. Con tutto ciò sono riusciti ad ottenere un'immagine più completa del fenomeno eruttivo.

Le forze che hanno interagito per provocare un cataclisma sottomarino

I risultati hanno rivelato che l’evento può essere descritto come la combinazione di un’esplosione subacquea e di una significativa forza verso l’alto. La forza verso l'alto è paragonabile allo sprigionamento di una sorgente: l'acqua sopra il vulcano si alza bruscamente, provocando un improvviso calo di pressione sul fondale marino.

Ciò fa sì che il fondo reagisca con una forza di rimbalzo verso l'alto, come se l'acqua stesse cercando di tornare al suo posto dopo essere stata compressa.

"Utilizzando la modellazione della forma d'onda sismica, abbiamo osservato una significativa forza verticale che punta verso l'alto durante l'evento. All'inizio eravamo confusi, ma poi ci siamo resi conto che la terra solida rimbalzava verso l'alto dopo che la colonna d'acqua si alzava", ha spiegato il professor Hrvoje Tkalčić, co- autore dello studio.

Alla fine, i ricercatori sono riusciti a identificare che il primo grande evento dell'eruzione probabilmente ha coinvolto sia un'esplosione (MT) che una forza verso l'alto (SF) dovuta al rapido innalzamento dell'acqua sopra il vulcano.

"Con Hunga Tonga, abbiamo avuto un evento esplosivo di durata relativamente breve osservato a livello globale e, ancora una volta, curiosità guidata dal mondo accademico e sismologia forense al suo meglio", ha affermato Tkalčić "Questo è uno degli eventi più grandi della nostra vita. Fortunatamente, abbiamo avuto diversi modi per registrarlo, dai dati delle immagini satellitari ai sensori sismici che registrano le onde sonore e la struttura", ha affermato il coautore dello studio e dottorando Jinyin Hu ANU.

Riferimenti allo studio:

Jinyin Hu, Thanh-Son Phạm, Hrvoje Tkalčić. A Composite Seismic Source Model for the First Major Event During the 2022 Hunga (Tonga) Volcanic Eruption. Geophysical Research Letters (2024).