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| Un nuevo estudio ha revelado cómo la erupción del volcán Hunga de Tonga en 2022 produjo un espectáculo de rayos sin precedentes. Crédito: Depositphotos |
El 15 de enero de 2022, el volcán Hunga, en Tonga, produjo la erupción más
violenta de la era moderna por satélite, enviando un penacho rico en agua de
al menos 58 km de altura. Este penacho creó cantidades récord de rayos
volcánicos observados tanto desde el espacio como por antenas de radio en
tierra a miles de kilómetros de distancia. Las nuevas investigaciones muestran
que la erupción creó más rayos - 2.615 destellos por minuto en su intensidad
máxima - que cualquier tormenta documentada hasta ahora en la Tierra,
incluidas las supercélulas y los ciclones tropicales. La intensidad máxima de
los relámpagos es muy superior a la del segundo rayo más intenso jamás
detectado -993 destellos por minuto- en una tormenta eléctrica sobre el sur de
Estados Unidos en 1999.
El 19 de diciembre de 2021 comenzó una erupción explosiva cerca de las remotas
islas de Hunga Tonga y Hunga Ha'apai, en el Océano Pacífico Sur.
Estas dos islas son pequeños picos en el borde de un volcán de caldera
submarina mucho mayor conocido como volcán Hunga.
La actividad explosiva se intensificó el 13 de enero de 2022, seguida de la
erupción climática del 15 de enero que envió un penacho volcánico rico en agua
a la mesosfera de nuestro planeta.
Además de importantes impactos locales en el Reino de Tonga, la erupción creó
ondas acústicas a escala global, tsunamis, perturbaciones ionosféricas y
geomagnéticas, y calentó el clima debido a la inyección de vapor de agua.
El fenómeno sigue ampliando nuestros conocimientos sobre el impacto del
vulcanismo explosivo en el sistema terrestre.
La Dra. Alexa Van Eaton, vulcanóloga del Servicio Geológico de EE.UU. y autora
principal del estudio, afirma: "Esta erupción desencadenó una tormenta
eléctrica sobrecargada como nunca habíamos visto".
"Estos hallazgos demuestran una nueva herramienta que tenemos para vigilar los
volcanes a la velocidad de la luz y ayudan a la función del Servicio Geológico
de EE.UU. de informar a los aviones de los avisos de peligro por cenizas".
"La tormenta se desarrolló porque la expulsión altamente energética de magma
atravesó por casualidad el océano poco profundo".
"La roca fundida vaporizó el agua de mar, que se elevó hacia la pluma y acabó
formando electrizantes colisiones entre ceniza volcánica, agua sobreenfriada y
granizo. La tormenta perfecta para un rayo".
Combinando datos de sensores que miden la luz y las ondas de radio, el Dr. Van
Eaton y sus colegas rastrearon los relámpagos y estimaron su altura.
La erupción produjo algo más de 192.000 relámpagos (compuestos por casi
500.000 impulsos eléctricos), con un máximo de 2.615 relámpagos por minuto.
Algunos de estos relámpagos alcanzaron alturas sin precedentes en la atmósfera
terrestre, entre 20 y 30 km (12-19 millas) de altura.
"Con esta erupción, descubrimos que los penachos volcánicos pueden crear las
condiciones para que se produzcan relámpagos mucho más allá del ámbito de las
tormentas meteorológicas que habíamos observado anteriormente", declaró el Dr.
Van Eaton.
"Resulta que las erupciones volcánicas pueden crear rayos más extremos que
cualquier otro tipo de tormenta en la Tierra".
Los relámpagos proporcionaron información no sólo sobre la duración de la
erupción, sino también sobre su comportamiento a lo largo del tiempo.
"La erupción duró mucho más que la hora o dos observadas inicialmente", dijo
el Dr. Van Eaton.
"La actividad del 15 de enero creó penachos volcánicos durante al menos 11
horas. Sólo pudimos deducirlo observando los datos de los relámpagos".
Los investigadores observaron cuatro fases distintas de actividad eruptiva,
definidas por la altura de los penachos y la velocidad de los relámpagos a
medida que aumentaban y disminuían.
"La información obtenida a partir de la vinculación de la intensidad de los
rayos con la actividad eruptiva puede mejorar la vigilancia y la previsión de
los riesgos relacionados con la aviación durante una gran erupción volcánica,
incluido el desarrollo y el movimiento de las nubes de ceniza", afirmó el Dr.
Van Eaton.
"Es un reto importante obtener información fiable sobre las plumas volcánicas
al comienzo de una erupción, especialmente en el caso de volcanes submarinos y
remotos".
"Aprovechar todas las observaciones de largo alcance disponibles, incluidos
los rayos, mejora la detección temprana para mantener a las aeronaves y a las
personas fuera de peligro".
A los autores también les desconcertaron los anillos concéntricos de rayos,
centrados en el volcán, que se expandían y contraían con el tiempo.
"La escala de estos anillos de rayos nos dejó boquiabiertos. Nunca habíamos
visto nada parecido, no hay nada comparable en las tormentas meteorológicas.
Se han observado anillos de rayos individuales, pero no múltiples, y son
diminutos en comparación", dijo el Dr. Van Eaton.
Una vez más, las responsables fueron las intensas turbulencias a gran altitud.
El penacho inyectó tanta masa en la atmósfera superior que provocó
ondulaciones en la nube volcánica, como si se dejaran caer guijarros en un
estanque.
Los rayos parecían "surfear" estas ondas y desplazarse hacia el exterior en
forma de anillos de 250 km de ancho.
Por si todo esto no fuera suficiente para hacer fascinante esta erupción,
representa un estilo de vulcanismo conocido como freatopliniano, que se
produce cuando un gran volumen de magma entra en erupción a través del agua.
Anteriormente, este estilo de erupción sólo se conocía por el registro
geológico y nunca se había observado con instrumentación moderna. La
erupción del Hunga cambió todo eso.
"Fue como desenterrar un dinosaurio y verlo caminar sobre cuatro patas. Te
deja sin aliento", dijo el Dr. Van Eaton.
"La erupción del volcán Hunga fue la mayor explosión volcánica desde la del
Krakatau en 1883", explica la Dra. Sonja Behnke, coautora del estudio e
investigadora del Laboratorio Nacional de Los Álamos.
"Observaciones de rayos como ésta revelan detalles sobre la evolución de una
erupción a lo largo del tiempo, lo que resulta especialmente valioso cuando
la nubosidad oscurece las observaciones por satélite de un penacho".
Fuentes, créditos y referencias:
Alexa R. Van Eaton et al, Lightning Rings and Gravity Waves: Insights Into
the Giant Eruption Plume From Tonga's Hunga Volcano on 15 January 2022,
Geophysical Research Letters (2023).
DOI: 10.1029/2022GL102341
Créditos a
SciNews