Como surgiu a tempestade mais intensa já observada na Terra (e o que ela nos diz sobre os vulcões)
No Oceano Pacífico Sul há duas pequenas ilhas, cuja rocha escura contrasta fortemente com a água azul do mar.
Embora aparentemente nada especiais, elas são tudo o que resta de um enorme vulcão submarino, o Hunga Tonga-Hunga Ha’apai.
As ilhas são, na verdade, pequenos picos na borda de uma grande cavidade em forma de caldeira que é a sua cratera.
O vulcão entrou em erupção violentamente em janeiro de 2022, quando expeliu 10 quilómetros cúbicos de rocha, cinzas e sedimentos e produziu uma pluma de 58 km de altura. Foi a maior explosão atmosférica registada por instrumentos modernos.
A enorme nuvem vulcânica cobriu a região e era tão grande que os
astronautas em órbita a bordo da Estação Espacial Internacional podiam
avistá-la.
A erupção desencadeou um megatsunami com ondas de até 45 metros de altura, devastando as ilhas de Tonga e causando estragos em lugares distantes como Rússia, Havai, Peru e Chile. Pelo menos seis pessoas morreram no tsunami.
Mas a explosão e o tsunami não foram os únicos eventos recordes causados pela erupção do vulcão, que também provocou a tempestade de relâmpagos mais intensa já vista.
“É uma erupção de superlativos“, diz Alexa Van Eaton, vulcanóloga do Serviço Geológico dos Estados Unidos, que liderou um estudo da extraordinária atividade elétrica dentro da nuvem de cinzas produzida pelo Hunga Tonga-Hunga Ha’apai.
A tempestade sobrecarregada foi monitorizada no Espaço por satélites, oferecendo uma visão incomparável dos relâmpagos no alto da pluma vulcânica.
E a fúria foi “como ninguém jamais viu“, explica Van Eaton, ao dar novas informações valiosas sobre o vulcão e sobre o que aconteceu durante a erupção.
Uma tempestade sem precedentes
No auge, a tempestade provocada pela pluma vulcânica sobre o Hunga Tonga-Hunga Ha’apai produziu 2600 relâmpagos por minuto.
Os investigadores acreditam que a tempestade se desenvolveu porque a ejeção altamente energética de magma atravessou o oceano raso. A rocha derretida vaporizou a água do mar, que foi elevada com a coluna de cinzas e detritos.
A erupção expeliu mais de 146 milhões de toneladas de vapor de água na estratosfera da Terra, acrescentando 10% à quantidade de água em apenas alguns dias.
A NASA revelou posteriormente que o volume de água era suficiente para encher o equivalente a 58.000 piscinas olímpicas. O vapor de água atingiu até a mesosfera, uma das camadas superiores da atmosfera.
A interação entre cinzas vulcânicas, moléculas de água e partículas de gelo na pluma, que se formou quando as gotas de água super-arrefeceram na atmosfera superior, gerou grandes cargas elétricas - produzindo as condições perfeitas para relâmpagos.
A grande quantidade de material lançado pela erupção vulcânica rapidamente atingiu a altura máxima e expandiu-se para criar uma nuvem em forma de guarda-chuva com mais de 300 km de largura.
Foi a primeira vez que os dados demonstraram como uma poderosa pluma vulcânica pode criar o seu próprio sistema meteorológico, mantendo as condições para a atividade elétrica as alturas e taxas anteriormente não observadas.
Espetáculo revelador
Os relâmpagos ofereceram mais do que um espetáculo de luzes impressionante: ajudaram a revelar detalhes sobre a erupção do Hunga Tonga-Hunga Ha’apai.
Os dados recolhidos através de uma combinação de imagens de satélite e dados de uma antena de rádio terrestre mostraram que o comportamento do vulcão pode ser dividido em quatro fases distintas de atividade.
As taxas de raios aumentaram e diminuíram conforme a mudança da altura da pluma. Começou com uma pluma muito pequena, “tão ténue que ninguém tinha prestado atenção”, explica Van Eaton.
Então, na fase dois, a pluma começou a subir a partir de uma erupção de intensidade muito maior ao longo de várias horas, expelindo uma grande quantidade de rocha, cinzas e sedimentos no ar - o equivalente à quantidade de rocha necessária para construir a Grande Pirâmide de Gizé 3800 vezes.
Na fase três, a erupção continuou em menor intensidade e a altura da pluma caiu para cerca de 20 a 30 km de altura, o que “ainda é extraordinário“, diz Van Eaton.
Então houve uma calmaria intrigante quando o vulcão aparentemente fez uma pausa, explica, antes que a fase quatro mostrasse a erupção a diminuir em ferocidade ao longo do tempo.
“Conseguir desvendar este último suspiro da fase climática é realmente útil para quem precisa de prever as emissões de cinzas e o seu transporte pela atmosfera”, diz Van Eaton.
Os dados de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai podem ajudar os meteorologistas a monitorizar e criar previsões de curto prazo dos perigos para a aviação causados por vulcanismo explosivo, incluindo o desenvolvimento e o movimento de nuvens de cinzas.
Entender isso é vital, pois os cientistas dizem que uma erupção na escala do Hunga Tonga-Hunga Ha’apai provavelmente ocorrerá novamente.
Há aproximadamente 42 vulcões em todo o mundo com potencial para causar uma erupção tão espetacular quanto a do Hunga Tonga-Hunga Ha’apa. Esta erupção recorde deve servir como um alerta para o mundo se preparar melhor.
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