Gli scienziati sono sbalorditi da ciò che hanno appreso sulla ferocia dell’eruzione vulcanica di Tonga avvenuta nel gennaio 2022. Quando la montagna sottomarina ha eruttato, ha espulso cenere e vapore acqueo a grandi altezze e generato onde di tsunami in tutto il mondo. Una ricerca condotta da navi neozelandesi e britanniche ha ora mappato completamente l’area intorno al vulcano del Pacifico. La ricerca mostra che il fondale marino è stato scolpito da violenti flussi di detriti a una distanza di oltre 80km.
L’esercizio di mappatura presso la montagna sottomarina Hunga-Tonga Hunga-Haʻapai è stato guidato dal National Institute of Water and Atmospheric Research (Niwa) della Nuova Zelanda. I dati raccolti indicano che durante l’evento sono stati spostati almeno 9,5km cubi, forse fino a 10km cubi, di materiale. Questo volume è equivalente a qualcosa che si avvicina a 4.000 piramidi egizie. Due terzi di questo materiale erano cenere e roccia espulse attraverso la caldera del vulcano.
“Puoi pensarlo come ‘un colpo di fucile’ dritto verso il cielo“, ha detto il Dott. Kevin Mackay, geologo marino e direttore del progetto Niwa. “Parte di quel materiale è andato oltre la stratosfera nella mesosfera (57km di altitudine) – la più alta colonna eruttiva registrata nella storia umana”, ha detto a BBC News.
L’altro terzo era materiale raschiato dalla parte superiore e dai lati di Hunga-Tonga mentre i detriti ricadevano per spazzare il fondo dell’oceano. Questo trasporto ha assunto la forma di correnti di densità piroclastiche, che sono valanghe di roccia rovente. In acqua, il loro calore li ha avvolti in un cuscinetto di vapore senza attrito, su cui hanno potuto semplicemente correre ad altissima velocità.
Il lavoro di ricerca ha tracciato flussi che sono riusciti anche a superare altezze di diverse centinaia di metri. Questo spiega, ad esempio, la perdita del cavo sottomarino che collega Tonga all’internet globale. Un’ampia sezione è stata tagliata fuori da questo collegamento dati nonostante si trovasse 50km a sud di Hunga-Tonga e oltre una grande collina sul fondo del mare.
“Dove ci sono stati questi flussi, oggi non c’è niente che vive lì. È come un deserto a 70km dal vulcano“, ha detto Mackay. “Eppure, sorprendentemente, appena sotto il bordo del vulcano, in luoghi che evitano queste correnti di densità, trovi la vita. Trovi spugne. Hanno schivato un proiettile”.
I flussi piroclastici e lo tsunami
I flussi piroclastici hanno un ruolo anche nella storia dello tsunami di Hunga-Tonga. Le onde sono state registrate in tutto il Pacifico ma anche in altri bacini oceanici, nell’Atlantico e persino nel Mar Mediterraneo.
Il team di Niwa afferma che c’erano essenzialmente quattro modi in cui l’acqua veniva spostata per generare questi tsunami: dai flussi di densità che spingevano l’acqua; attraverso la forza esplosiva dell’eruzione che spingeva sull’acqua; a seguito del drammatico crollo del fondo della caldera (è sceso di 700 metri); dalle onde di pressione dell’esplosione atmosferica che agiscono sulla superficie del mare. In determinate fasi durante l’eruzione, questi meccanismi probabilmente hanno funzionato in tandem.
Un buon esempio è l’onda più grande che ha colpito l’isola principale di Tonga, Tongatapu, 65km a sud di Hunga-Tonga. Ciò è avvenuto poco più di 45 minuti dopo la prima grande esplosione eruttiva. Un muro d’acqua alto diversi metri si è riversato sulla penisola di Kanokupolu, distruggendo le località balneari.
La Dottoressa Emily Lane, specialista in rischi naturali di Niwa, ritiene che un’anomalia della pressione atmosferica abbia aumentato l’altezza delle onde dello tsunami. “Per le grandi onde locali – per capirle correttamente – credo che bisogna avere anche questo accoppiamento atmosferico”, ha spiegato. “Abbiamo avuto un’enorme anomalia di pressione che da sola avrebbe generato uno tsunami. Quindi, quando si hanno già delle onde, si sta solo aggiungendo loro energia”.
La ricerca Tonga Eruption Seabed Mapping Project
La ricerca Niwa, formalmente chiamata Tonga Eruption Seabed Mapping Project (TESMaP), è stata condotta in due parti. La prima fase, che ha mappato e campionato il fondale marino intorno al vulcano, è stata condotta dalla nave da ricerca Tangaroa della Nuova Zelanda.
La seconda fase, direttamente sopra la montagna, è stata affidata alla barca robotica britannica USV Maxlimer. Gestita da Sea-Kit International da una sala di controllo a 16.000km di distanza a Tollesbury, nel Regno Unito, questo veicolo senza equipaggio è stato in grado di identificare l’attività vulcanica in corso, anche se relativamente contenuta. La barca ha fatto questo tracciando uno strato persistente di cenere vetrosa nella caldera fino alla sua fonte, un nuovo cono di sfiato a circa 200 metri sott’acqua.
È notevole che solo sei persone siano morte nell’evento del 15 gennaio scorso, e due di queste erano in Perù. Sarebbe potuta andare molto peggio.
Tutti i risultati di TESMaP contribuiranno in ultima analisi alla mitigazione del rischio, nella preparazione delle nazioni del Pacifico situate vicino alla zona vulcanica che va dall’Isola del Nord della Nuova Zelanda fino alle Samoa. “Abbiamo sempre sottovalutato i vulcani sottomarini”, ha affermato Taaniela Kula dei Tonga Geological Services. “Ce ne sono altri cinque appena intorno a Tongatapu. Significa che abbiamo bisogno di più pianificazione e pianificazione urgente“.
TESMaP è stato finanziato dalla Nippon Foundation of Japan e organizzato con l’aiuto di Seabed2030, uno sforzo internazionale per mappare correttamente il fondo oceanico della Terra.
