O enorme vulcão submarino que entrou em erupção em Tonga no ano passado foi recordista em muitos aspetos.
Gerou a maior pluma vulcânica já registada, desencadeou um estrondo sónico que circulou o globo duas vezes e foi a explosão natural mais poderosa em mais de um século.
Agora, os cientistas que estudam a erupção dizem que a pluma vulcânica criou quantidades recordes de relâmpagos vulcânicos, as taxas de relâmpagos mais intensas já documentadas na atmosfera da Terra.
Enquanto as cinzas obscureciam a visão, satélites e antenas de rádio terrestres com instrumentos especializados podiam espiar através das cinzas e ver cada estágio da erupção que se desenrolava. Mais de 200 000 relâmpagos foram detetados na pluma vulcânica, mais de 2.600 flashes a cada minuto.
Os investigadores usaram dados de relâmpagos de alta resolução de cinco fontes – nunca antes usados todos juntos – o que lhes permitiu obter informações sobre o clima intenso que ele criou.
“Essa erupção desencadeou uma tempestade supercarregada, como nunca vimos”, disse Alexa Van Eaton, vulcanologista do Serviço Geológico dos Estados Unidos e principal autora de um novo estudo publicado na Geophysical Research Letters.
Quando o vulcão Hunga Tonga-Hunga Ha’apai entrou em erupção a 15 de janeiro de 2022, libertou uma gigantesca pluma vulcânica que subiu para a mesosfera, chegando a 57 quilómetros. Desencadeou tsunamis de até 90 metros e ondas atmosféricas que percorreram o planeta inteiro duas vezes.
Mas a erupção também formou o seu próprio sistema climático que criou mais raios do que qualquer tempestade já documentada na Terra, incluindo supercélulas e ciclones tropicais.
“Com esta erupção, descobrimos que plumas vulcânicas podem criar condições para raios muito além do reino das tempestades meteorológicas que observamos anteriormente”, disse Van Eaton num comunicado à imprensa da AGU. “Acontece que as erupções vulcânicas podem criar raios mais extremos do que qualquer outro tipo de tempestade na Terra.”
Os cientistas usaram observações visíveis e infravermelhas de dois satélites geoestacionários: GOES-17 e Himawari-8 do Japão. O GOES-17 também possui um Mapeador Geoestacionário de Raios (GLM) que usa o mapeamento de pixels para obter o tempo, a localização, a área do flash e o brilho ótico do raio.
Eles também usaram um conjunto de dados combinados de três redes terrestres de antenas de rádio: o conjunto Global Lightning Data da Vaisala, uma empresa finlandesa que realiza medições meteorológicas, ambientais e industriais, e a Earth Networks Total Lightning Network (ENTLN), que incorpora dados da World Wide Lightning Location Network (WWLLN).
A potência combinada dos satélites e das antenas de rádio detetou relâmpagos oticamente brilhantes em altitudes excecionalmente altas, em regiões da nuvem vulcânica 20 a 30 km acima do nível do mar. Esta é uma atividade numa altura nunca observada antes. Eles também observaram atividade elétrica contínua e sustentada em taxas não medidas anteriormente.
“A erupção durou muito mais do que uma ou duas horas inicialmente observadas”, disse Van Eaton. “A atividade de 15 de janeiro criou plumas vulcânicas por pelo menos 11 horas. Na verdade, foi apenas observando os dados dos raios que conseguimos extrair isso”.
O raio forneceu informações não apenas sobre a duração da erupção, mas também sobre o seu comportamento ao longo do tempo. Os investigadores observaram quatro fases distintas de atividade eruptiva, definidas pelas alturas das plumas e taxas de raios à medida que aumentavam e diminuíam.
Havia também anéis concêntricos de raios, que se expandiam e contraíam com o tempo.
“A escala desses anéis de raios surpreendeu-nos”, disse Van Eaton. “Nunca vimos nada assim antes, não há nada comparável em tempestades meteorológicas. Anéis de raios únicos foram observados, mas não múltiplos, e eles são minúsculos em comparação”.
No geral, os investigadores disseram que a deteção remota de raios contribuiu para uma linha do tempo detalhada dessa erupção histórica e, de forma mais ampla, agora fornece uma ferramenta valiosa para monitorizar e prever os riscos de vulcanismo explosivo em todo o mundo.
“Essas descobertas demonstram uma nova ferramenta que temos para monitorizar vulcões na velocidade da luz e ajudar o papel do USGS a informar alertas de risco de cinzas para aeronaves”, disse Van Eaton.
ZAP // Universe Today