Los científicos han identificado una señal misteriosa que se produjo pocos minutos antes de la explosión más poderosa de los tiempos modernos: la erupción de un volcán en el Pacífico.
Cuando el volcán submarino Hunga Tonga-Hunga Ha’apai explotó en 2022, dejó escapar el equivalente energético de 61 megatones de TNT, o un terremoto de magnitud 8,4.
Un equipo del Instituto de Investigación de Terremotos de Japón descubrió una «onda sísmica» creada antes de esa explosión, que se liberó cuando una parte débil del fondo del océano colapsó cerca del volcán.
Esto envió vibraciones que viajaron a través del fondo marino, que fueron captadas por estaciones de monitoreo distantes 15 minutos antes de la erupción.
El estudio explicó que esta grieta en las paredes del volcán de Tonga permitió que el agua de mar y el magma se mezclaran en un área entre el fondo marino y su cámara de magma subterránea, lo que finalmente desencadenó la erupción masiva de «vapor».
«Muchas erupciones están precedidas por actividad sísmica», afirmó Takuro Horiuchi, estudiante de vulcanología de la Universidad de Tokio, que fue el autor principal del estudio.
Pero Horiuchi señaló que la mayoría de las veces «tales señales sísmicas son sutiles y sólo se detectan a varios kilómetros del volcán».
El equipo espera que las lecciones aprendidas de su trabajo puedan algún día ayudar a implementar «este tipo de análisis en tiempo real» para los servicios de emergencia antes de una futura actividad volcánica.
La erupción del 15 de enero de 2022 de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (arriba) fue tan poderosa que se escuchó hasta en Alaska y provocó un tsunami que inundó las costas del Pacífico.
Cuando Hunga Tonga-Hunga Ha’apai estalló en el Pacífico Sur el 15 de enero de 2022, los científicos se maravillaron de que las ondas sonoras de su histórica detonación sumergida pudieran detectarse en lugares tan lejanos como Alaska, a 6.200 millas de distancia.
Unas 58.000 piscinas olímpicas de vapor de agua fueron lanzadas al aire, generando tormentas eléctricas y un tsunami tras la estela acuática del volcán Tonga.
En ese momento, los investigadores observaron que las comparaciones con la famosa explosión de 1883 del volcán Krakatoa de Indonesia pusieron a la explosión de Tonga en la carrera por ser la explosión más grande jamás registrada por equipos geofísicos modernos.
Sabiendo que la actividad sísmica precede a las erupciones volcánicas, el equipo examinó los datos de dos estaciones de monitoreo de terremotos en las islas de Fiji y Futuna a más de 466 millas de distancia.
Encontraron indicios de ondas de Rayleigh, una vibración sólo detectada por instrumentos.
Tonga entró en erupción a las 16:47 hora local y las olas se crearon a las 16:32, exactamente 15 minutos antes.
A pesar de esa gran distancia, las ondas de Rayleigh «dominaron» en el rango de frecuencia de 0,03 a 0,1 hercios (Hz), escribieron, emitiendo lecturas (en amplitud) comparables a un terremoto de magnitud 4,9.
Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, un volcán submarino en el Pacífico Sur, arrojó escombros a una altura de hasta 40 kilómetros a la atmósfera cuando entró en erupción el 15 de enero de 2022.
Pero el ruido similar a un terremoto causado por la propia erupción del volcán fue aún más poderoso.
«La diferencia horaria de llegada de la onda Rayleigh entre las dos estaciones coincidió con la del terremoto de magnitud 5,8 durante la erupción», escribió el equipo en su estudio, publicado este mes en Cartas de investigación geofísicauna revista de acceso abierto de la American Geophysical Union.
Otro conjunto clave de información que ayudó a fundamentar su modelo predictivo para el evento explosivo de este volcán submarino provino de datos de gravedad satelitales.
Los datos se recopilaron a través de satélites que midieron continuamente su distancia entre sí, utilizando instrumentos de alcance de microondas, como indicador de la atracción gravitacional de la Tierra sobre su masa.
El evento de Tonga, argumentaron, puede ser lo que se conoce como una «erupción de formación de caldera», en la que se vacía tanto magma que las áreas por encima del depósito de magma colapsan.
Tonga entró en erupción a las 16:47 hora local y las olas se crearon a las 16:32, exactamente 15 minutos antes.
«Hay muy pocas erupciones observadas que formen calderas, y hay incluso menos erupciones presenciadas que formen calderas en el océano», según el Dr. Mie Ichihara, vulcanólogo de la Universidad de Tokio y coautor del nuevo estudio.
«Esto ofrece una hipótesis sobre los procesos que conducen a la formación de calderas», señaló el Dr. Ichihara en un comunicado de prensa«pero no diría que este es el único escenario».
La «penetración de magma, gas magmático y agua de mar» en una fractura en la corteza terrestre a lo largo de la pared de la «caldera» del volcán Tonga, informaron en su nuevo estudio, podría haber dado lugar a un evento de presión de vapor, una «interacción magma-agua que desencadena la erupción.’
Un estudio previo sobre la Las ‘fontanerías’ del volcán Tonga Habían utilizado estos datos de gravedad para determinar «una distribución circular de material de baja densidad» que rodeaba el volcán, lo que interpretaron como una «fracturación de anillos» alrededor de las paredes de la caldera, escribió el equipo.
El Dr. Ichihara expresó la esperanza de que todos estos sensores dispares algún día puedan usarse para hacer que la actividad potencialmente fatal de los volcanes submarinos sea más fácil de anticipar y responder de manera segura.
«Las alertas tempranas son muy importantes para la mitigación de desastres», afirmó. «Los volcanes insulares pueden generar tsunamis, lo que supone un peligro importante».
