Por Troy Oakes
La erupción de enero de 2022 del volcán Hunga Tonga-Hunga Ha’apai produjo el penacho volcánico más alto jamás registrado. Este dato fue confirmado por investigadores del Departamento de Física de la Universidad de Oxford y de RAL Space, utilizando imágenes de satélite.
La colosal erupción es también la primera en la que se observó directamente que este fenómeno ha irrumpido en la capa mesosférica de la atmósfera. Los resultados se han publicado en la revista Science.
El 15 de enero de 2022, Hunga Tonga-Hunga Haʻapai, un volcán submarino del archipiélago de Tonga, en el sur del océano Pacífico, entró violentamente en erupción.
La explosión fue una de las más potentes jamás observadas, enviando ondas de choque a todo el mundo y desencadenando tsunamis devastadores que dejaron a miles de personas sin hogar.
Una imponente columna de ceniza y agua fue expulsada a la atmósfera, pero hasta ahora los científicos no habían medido su altura.
A continuación puedes observar un pequeño video de este fenómeno devastador:
Normalmente, la altura de un penacho volcánico puede estimarse midiendo la temperatura registrada en la parte superior por satélites basados en infrarrojos y comparándola con un perfil de temperatura vertical de referencia.
Esto se debe a que la temperatura disminuye con la altura en la troposfera (la primera y más baja capa de la atmósfera terrestre).
Pero supongamos que la erupción es tan grande que el penacho volcánico penetra en la siguiente capa de la atmósfera (la estratosfera). En ese caso, este método se vuelve ambiguo porque la temperatura vuelve a aumentar con la altura (debido a que la capa de ozono absorbe la radiación ultravioleta solar).
Para superar este problema, los investigadores utilizaron un método novedoso basado en un fenómeno llamado efecto de paralaje. Se trata de la diferencia aparente en la posición de un objeto cuando se observa desde varias líneas de visión. Puede comprobarlo usted mismo cerrando el ojo derecho y extendiendo una mano con el pulgar hacia arriba.
Si cambias de ojo, de modo que el izquierdo esté cerrado y el derecho abierto, el pulgar se desplazará ligeramente sobre el fondo. Midiendo este cambio aparente de posición y combinándolo con la distancia conocida entre tus ojos, puedes calcular la distancia a la que se encuentra tu pulgar.
La ubicación del volcán Tonga está cubierta por tres satélites meteorológicos geoestacionarios, por lo que los investigadores pudieron aplicar el efecto de paralaje a las imágenes aéreas que éstos captaron.
El penacho volcánico alcanzó 57 km de altura
Durante la erupción, los satélites grabaron imágenes cada 10 minutos, lo que permitió documentar los rápidos cambios en la trayectoria de la pluma volcánica. Los resultados mostraron que el penacho volcánico alcanzó una altitud de 57 kilómetros en su máxima extensión.
Esta cifra es muy superior a la de los anteriores récords:
- La erupción del Monte Pinatubo en Filipinas en 1991 (40 km en su punto más alto) y
- la erupción de El Chichonal en México en 1982 (31 km).
Además, el penacho volcánico constituye la primera prueba observacional de una erupción volcánica que inyecta material a través de la estratosfera y directamente en la mesosfera, que comienza a unos 50 km por encima de la superficie terrestre.
El autor principal, el Dr. Simon Proud (Universidad de Oxford, RAL Space y el Centro Nacional de Observación de la Tierra), declaró:
«Es un resultado extraordinario, ya que nunca antes habíamos visto una nube de ningún tipo tan alta. Además, la capacidad de estimar la altura de la forma en que lo hicimos (utilizando el método de paralaje) sólo es posible ahora que tenemos una buena cobertura de satélites.
No habría sido posible hace una década o algo así».
Los investigadores de Oxford se proponen ahora construir un sistema automatizado para calcular las alturas de los penachos volcánicos utilizando el método de paralaje.
El coautor, el Dr. Andrew Prata, del Subdepartamento de Física Atmosférica, Oceánica y Planetaria, añadió:
«También nos gustaría aplicar esta técnica a otras erupciones y desarrollar un conjunto de datos de alturas de penachos que los vulcanólogos y los científicos atmosféricos puedan utilizar para modelizar la dispersión de cenizas volcánicas en la atmósfera.
Otras cuestiones científicas que nos gustaría comprender son: ¿Por qué se elevó tanto el penacho de Tonga? ¿Cuál será el impacto climático de esta erupción? ¿Y de qué estaba compuesto exactamente el penacho?».
Además de la Universidad de Oxford, en el estudio también participaron el Laboratorio Rutherford Appleton y el Centro Nacional de Observación de la Tierra de Harwell y la Universidad de Ciencias Aplicadas de Múnich.
