Tonga Geological Services
Cientistas que estudaram erupções anteriores no vulcão de Tonga explicam a seriedade do caso e revelam o que se pode esperar a partir de agora.
O reino de Tonga não costuma atrair a atenção global, mas uma violenta erupção de um vulcão submarino no dia 15 de janeiro espalhou ondas de choque, literalmente, por metade do mundo.
O vulcão não parece nada do outro mundo. Consiste em duas pequenas ilhas desabitadas, Hunga-Ha’apai e Hunga-Tonga, a cerca de 100 metros acima do nível do mar, 65 km ao norte da capital do Tonga, Nuku’alofa. Mas escondido abaixo das ondas está um vulcão enorme, com cerca de 1.800 metros de altura e 20 quilómetros de largura.
O vulcão Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai entrou em erupção regularmente nas últimas décadas. Durante os eventos de 2009 e 2014/15, jatos quentes de magma e vapor explodiram através das ondas. Mas essas erupções foram pequenas, reduzidas em escala pelos eventos de janeiro de 2022.
Um estudo de 2017 sobre essas erupções anteriores sugere que esta é uma das explosões massivas que o vulcão é capaz de produzir aproximadamente a cada mil anos.
Porque é que as erupções do vulcão são tão altamente explosivas, dado que a água do mar deveria arrefecer o magma?
Se o magma subir na água do mar lentamente, mesmo em temperaturas de cerca de 1.200℃, uma fina película de vapor forma-se entre o magma e a água. Isso fornece uma camada de isolamento para permitir que a superfície externa do magma arrefeça.
Mas este processo não funciona quando o magma é expelido do solo cheio de gás vulcânico. Quando o magma entra na água rapidamente, quaisquer camadas de vapor são rapidamente interrompidas, trazendo o magma quente em contacto direto com a água fria.
Explosões extremamente violentas rasgam o magma. Uma reação em cadeia começa e as explosões repetem-se, em última análise, expelindo partículas vulcânicas e causando explosões com velocidades supersónicas.
Duas escalas de erupções do Hunga
A erupção de 2014/15 criou um cone vulcânico, unindo as duas antigas ilhas de Hunga para criar uma ilha combinada com cerca de 5 km de comprimento.
Em 2016, ao mapear o fundo do mar, os cientistas descobriram uma “caldeira” escondida 150m abaixo das ondas.
A caldeira é uma depressão semelhante a uma cratera com cerca de 5 quilómetros de diâmetro. Pequenas erupções (como em 2009 e 2014/15) ocorrem principalmente na borda da caldeira, mas as muito grandes vêm da própria caldeira. Essas grandes erupções são tão grandes que o topo do magma em erupção colapsa, aprofundando a caldeira.
Olhando para a química das erupções passadas, os cientistas pensam agora que as pequenas erupções representam o sistema de magma a recarregar lentamente para se preparar para um grande evento.
Os investigadores encontraram evidências de duas enormes erupções passadas da caldeira Hunga em depósitos nas antigas ilhas.
Os cientistas compararam quimicamente esses depósitos de cinzas vulcânicas na maior ilha habitada de Tongatapu, a 65 quilómetros de distância, e depois usaram datas de radiocarbono para mostrar que grandes erupções de caldeiras ocorrem a cada mil anos, com a última em 1.100 dC.
Com este conhecimento, a erupção de 15 de janeiro parece estar dentro do cronograma de uma grande erupção.
O que se pode esperar
Ainda estamos no meio desta grande sequência eruptiva e muitos aspetos permanecem desconhecidos, em parte porque a ilha está atualmente obscurecida por nuvens de cinzas.
As duas erupções anteriores em 20 de dezembro de 2021 e 13 de janeiro de 2022 foram de tamanho moderado. Elas produziram nuvens de até 17 quilómetros de altitude e adicionaram novas terras à ilha combinada de 2014/15.
A última erupção aumentou a escala em termos de violência. A nuvem de cinzas já tem cerca de 20 quilómetros de altura. Mais notavelmente, espalhou-se quase concentricamente por uma distância de cerca de 130 quilómetros do vulcão, criando uma pluma com 260 quilómetros de diâmetro.
Isso demonstra um enorme poder explosivo – que não pode ser explicado apenas pela interação magma-água. Em vez disso, mostra que grandes quantidades de magma fresco carregado de gás surgiram da caldeira.
A erupção também produziu um tsunami em Tonga e nas vizinhas Fiji e Samoa. Ondas de choque atravessaram milhares de quilómetros, foram vistas do espaço e registadas na Nova Zelândia, a cerca de 2.000 km de distância. Logo após o início da erupção, o céu foi bloqueado em Tongatapu, com cinzas a cair.
Todos estes sinais sugerem que a grande caldeira de Hunga despertou. Tsunamis são gerados por ondas de choque atmosféricos e oceânicas acopladas durante uma explosão, mas também são facilmente causados por deslizamentos de terra submarinos e colapsos de caldeiras.
Ainda não está claro se este é o clímax da erupção. Representa uma grande libertação de pressão de magma, que pode sedimentar o sistema.
Um aviso, no entanto, está nos depósitos geológicos das erupções anteriores do vulcão. Essas sequências complexas mostram que cada um dos episódios de erupção da caldeira principal de 1.000 anos envolveu muitos eventos de explosão separados.
Portanto, poderemos ainda ver várias semanas ou até mesmo anos de grande agitação vulcânica do vulcão Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai.
ZAP // The Conversation
