Quasi due anni dopo che un’enorme eruzione vulcanica ha scosso Tonga, nell’Oceano Pacifico sudoccidentale, gli scienziati hanno finalmente mappato l’enorme sistema idraulico di magma che ha dato origine all’esplosione da record. Il 15 gennaio 2022, il vulcano Hunga Tonga-Hunga Ha’apai è esploso con una forza tale da innescare la tempesta di fulmini più intensa mai registrata e il primo mega-tsunami documentato dall’antichità. L’eruzione è stata avvertita in tutto il mondo, ma l’ambiente sottomarino del vulcano ha rappresentato una sfida per gli scienziati che cercavano di capire come si sia verificata un’esplosione così violenta.
Ora, in uno studio pubblicato il 15 dicembre sulla rivista Science Advances, i ricercatori hanno mappato lievi variazioni nella forza di gravità nelle acque intorno all’isola prima e dopo l’eruzione e hanno scoperto che l’esplosione è stata probabilmente alimentata da due camere magmatiche che si sono fuse. “Sono rimasta felicemente sorpresa dal fatto che possiamo effettivamente immaginare un sistema magmatico relativamente grande utilizzando questo tipo di set di dati e metodo“, ha affermato l’autrice principale Hélène Le Mével, vulcanologa e scienziata presso la Carnegie Institution for Science di Washington D.C. Questo tipo di lavoro “viene fatto raramente per studiare i vulcani sottomarini”, ha detto Le Mével a Live Science.
I serbatoi di magma
Secondo lo studio, i serbatoi di magma si trovano a diverse profondità tra 2 e 10 chilometri sotto il vulcano e probabilmente hanno immagazzinato un’elevata percentuale di magma liquido prima dell’eruzione del 2022.
I ricercatori hanno scoperto che l’esplosione ha espulso circa il 30% del magma – più di 9 chilometri cubi – da una camera centrale poco profonda, che ha causato il crollo del tetto del vulcano e la formazione di una depressione a forma di conca profonda 850 metri, chiamata caldera. Quando la pressione nel serbatoio centrale è scesa in seguito all’esplosione, il magma immagazzinato in un serbatoio più profondo a nord potrebbe aver attraversato la crosta e riempito il serbatoio centrale, aprendo un canale tra le due camere. È anche possibile che il magma proveniente da una fonte ricca di gas più in profondità nella crosta terrestre sia salito nella camera centrale, il che “potrebbe anche spiegare la violenza dell’eruzione del 2022“, secondo lo studio.
Una terza sacca di magma, situata a nord-ovest della camera centrale, sembra disconnessa dal sistema e potrebbe rappresentare “una zona più antica e in fase di solidificazione”, hanno scritto gli autori.
Fino a 26km cubi di magma eruttibile nei serbatoi principali
Secondo lo studio, nei due serbatoi principali sotto il vulcano Hunga Tonga-Hunga Ha’apai potrebbero ancora nascondersi fino a 26km cubi di magma eruttibile, sufficienti a riempire 10 milioni di piscine olimpioniche. Il magma eruttibile è definito come magma con una fusione superiore al 50% e un basso contenuto di cristalli solidi.
Resta il mistero di cosa ha innescato l’eruzione
Anche se lo studio ha rivelato cosa ha alimentato il vulcano, non è stato in grado di mostrare cosa ha innescato la massiccia eruzione. “Di per sé i risultati sulla gravità non ci permetterebbero di trarre direttamente conclusioni sull’innesco dell’eruzione“, ha detto Le Mével, ma danno ai ricercatori “un’idea di dove e quanto magma potrebbe essere immagazzinato sotto il vulcano”.
I risultati potrebbero anche essere limitati perché hanno utilizzato dati satellitari che potrebbero essere stati influenzati dalle onde oceaniche e dai cambiamenti di gravità dal fondo marino alla superficie del mare, hanno osservato i ricercatori nello studio. “Abbiamo solo informazioni su cosa è cambiato nell’arco di un anno, quindi non possiamo dire nello specifico cosa è successo durante l’eruzione”, ha detto Le Mével. Ma i dati suggeriscono che “sono stati creati nuovi percorsi tra i serbatoi”, ha aggiunto.
Sono passati 900 anni dall’ultima volta che un’eruzione di questa portata ha scosso l’isola, ha detto Le Mével, ma eruzioni più piccole si verificano più frequentemente. Una precedente eruzione nel 2015 ha dato vita a un cono di terra che collega due isole, Hunga Tonga e Hunga Ha’apai, che costituiscono l’unica parte visibile del vulcano alto 2.000 metri. La gigantesca eruzione del 2022 ha distrutto il cono e ridotto l’edificio subaereo di Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a due sottili frammenti di terra.