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

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, em 15 de janeiro de 2022, foi um dos eventos sísmicos mais poderosos da nossa era. Produziu uma coluna de cinzas com 58 quilômetros 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 pesquisadores usaram dados de ondas sísmicas que viajaram pela superfície da Terra e foram registradas em diversas estações regionais. Eles usaram 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 diversos parâmetros para ajustar suas análises e torná-las mais precisas. Com tudo isso, conseguiram obter uma imagem mais completa do fenômeno 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 liberação de uma nascente: a água acima do vulcão sobe abruptamente, causando uma queda repentina na pressão no fundo do mar. Isso faz com que o fundo reaja com uma força de rebote ascendente, como se a água estivesse tentando retornar ao seu lugar após ser comprimida.

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

"Usando modelagem de forma de onda sísmica, observamos uma força vertical significativa apontando para cima durante o evento. No início, ficamos confusos, mas depois percebemos que a terra sólida saltou para cima depois que a coluna de água subiu", 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 registrá-lo, desde dados de imagens de satélite até sensores sísmicos que registram ondas sonoras e estrutura", disse o coautor do estudo e estudante de doutorado, 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).