Erupção de Tonga foi causada por explosão equivalente a ‘cinco bombas nucleares’, diz investigação

A interação de duas forças no fundo do mar gerou uma das erupções vulcânicas mais poderosas dos últimos tempos.

Tonga
Em 15 de janeiro de 2022, o vulcão subaquático Hunga, em Tonga, abalou o Oceano Pacífico com uma erupção de magnitude impressionante.

A erupção do vulcão Hunga Tonga, a 15 de janeiro de 2022, foi um dos eventos sísmicos mais poderosos da nossa era. Produziu uma coluna de cinzas com 58 quilómetros de altura, gerou tsunamis devastadores e ondas sísmicas que foram sentidas em todo o planeta.

Tal evento permanece sob o escrutínio dos cientistas, que, com ferramentas cada vez mais sofisticadas, investigam as causas e consequências da erupção e porque foi tão violenta.

Um estudo publicado esta semana na revista Geophysical Research Letters conclui que a explosão foi equivalente à de cinco bombas nucleares subaquáticas. "O volume de água que subiu durante o evento foi enorme. De acordo com as nossas estimativas, havia água suficiente para encher cerca de um milhão de piscinas olímpicas normais", disse o Dr. Phạm, co-autor do estudo.

Cientistas da Universidade Nacional Australiana (ANU) procuraram compreender melhor os mecanismos que causaram uma erupção tão poderosa. Para isso, combinaram dois modelos de análise: de um lado, o tensor de momento sísmico (MT), que é o movimento e propagação das rochas na Terra. Por outro lado, a força única (SF), que descreve aquela reação ascendente que ocorre devido à explosão.

Os investigadores utilizaram dados de ondas sísmicas que viajaram pela superfície da Terra e foram registadas em várias estações regionais. Eles utilizaram um modelo unidimensional da Terra, aplicando mudanças temporais para realinhar as formas de onda observadas e as previsões, para entender como as ondas sísmicas se propagavam.

Consideraram vários parâmetros para ajustar as suas análises e torná-las mais precisas. Com tudo isto, conseguiram obter uma imagem mais completa do fenómeno eruptivo.

Forças que interagiram para um cataclismo subaquático

Os resultados revelaram que o evento pode ser descrito como a combinação de uma explosão subaquática e uma força ascendente significativa. A força ascendente é comparável à libertação de uma nascente: a água acima do vulcão sobe abruptamente, causando uma queda repentina na pressão no fundo do mar. Isto faz com que o fundo reaja com uma força de ricochete ascendente, como se a água estivesse a tentar regressar ao seu lugar após ser comprimida.

Tonga
Os investigadores estão a construir um mapa mais claro de como os vulcões se comportam debaixo de água.

"Utilizando modelagem de forma de onda sísmica, observamos uma força vertical significativa a apontar para cima durante o evento. No início, ficamos confusos, mas depois percebemos que a terra sólida saltou para cima depois de a coluna de água ter subido", explicou o professor Hrvoje Tkalčić, co-autor do estudo.

Finalmente, conseguiram identificar que o primeiro grande evento da erupção provavelmente envolveu tanto uma explosão (MT) como uma força ascendente (SF) devido à rápida subida da água acima do vulcão.

“Com Hunga Tonga, temos um evento explosivo de duração relativamente curta observado globalmente e, mais uma vez, curiosidade motivada academicamente e sismologia forense no seu melhor”, disse Tkalčić.

"Este é um dos maiores eventos da nossa vida. Felizmente, tínhamos várias maneiras de registá-lo, desde dados de imagens de satélite até sensores sísmicos que registam ondas sonoras e estrutura", disse o coautor do estudo e estudante de doutoramento, Jinyin Hu, do Instituto de Ciência e Tecnologia. ANU.

Referência da notícia:

Jinyin Hu, Thanh-Son Phạm, Hrvoje Tkalčić. A Composite Seismic Source Model for the First Major Event During the 2022 Hunga (Tonga) Volcanic Eruption. Geophysical Research Letters (2024).