La erupción del volcán Hunga Tonga el 15 de enero de 2022 continúa batiendo récords. Según un nuevo estudio, creó una tormenta eléctrica que produjo el rayo más intenso jamás registrado.
Hubo casi 200.000 relámpagos en la columna volcánica durante la erupción, con un máximo de más de 2.600 relámpagos por minuto, encontraron los investigadores.
Cuando el volcán submarino entró en erupción en el Océano Pacífico sur, generó una columna de ceniza, agua y gas magmático de al menos 58 kilómetros de altura. La imponente columna proporcionó a los científicos información útil sobre la escala de la erupción, pero también oscureció la ventilación desde la vista del satélite, lo que dificulta el seguimiento de los cambios en la erupción a medida que avanza.
Los datos de rayos de alta resolución de cuatro fuentes separadas, nunca antes utilizadas en conjunto, ahora han permitido a los científicos observar esa columna, descubrir nuevas fases del ciclo de vida de la erupción y obtener información sobre el clima extraño que creó.
Una tormenta nunca vista
«Esta erupción desencadenó una tormenta eléctrica sobrealimentada, como nunca antes habíamos visto», dijo en un comunicado Alexa Van Eaton, vulcanóloga del Servicio Geológico de los Estados Unidos que dirigió el estudio. «Estos hallazgos demuestran una nueva herramienta que tenemos para monitorear los volcanes a la velocidad de la luz y ayudar al papel del USGS para informar los avisos de peligro de cenizas a las aeronaves».
El estudio fue publicado en Geophysical Research Letters.
La tormenta se desarrolló porque la expulsión altamente energética de magma pasó a través del océano poco profundo, dijo Van Eaton. La roca fundida vaporizó el agua de mar, que se elevó en el penacho y finalmente formó colisiones electrizantes entre ceniza volcánica, agua sobreenfriada y granizo. La tormenta perfecta para los relámpagos.
Combinando datos de sensores que miden la luz y las ondas de radio, los científicos rastrearon los relámpagos y estimaron sus alturas. La erupción produjo poco más de 192.000 destellos (compuestos por casi 500.000 pulsos eléctricos), alcanzando un máximo de 2.615 destellos por minuto. Algunos de estos rayos alcanzaron altitudes sin precedentes en la atmósfera terrestre, entre 20 y 30 kilómetros de altura.
«Con esta erupción, descubrimos que las columnas volcánicas pueden crear las condiciones para los rayos mucho más allá del ámbito de las tormentas meteorológicas que hemos observado anteriormente», dijo Van Eaton. «Resulta que las erupciones volcánicas pueden crear rayos más extremos que cualquier otro tipo de tormenta en la Tierra».
El rayo proporcionó información no solo sobre la duración de la erupción, sino también sobre su comportamiento a lo largo del tiempo.
«La erupción duró mucho más que la hora o dos observadas inicialmente», dijo Van Eaton. «La actividad del 15 de enero creó penachos volcánicos durante al menos 11 horas. En realidad, solo al observar los datos de rayos pudimos sacar eso».
Los investigadores observaron cuatro fases distintas de actividad eruptiva, definidas por las alturas de las plumas y las velocidades de los rayos a medida que aumentaban y disminuían. Los conocimientos obtenidos al vincular la intensidad de los rayos con la actividad eruptiva pueden proporcionar un mejor seguimiento y pronóstico inmediato de los peligros relacionados con la aviación durante una gran erupción volcánica, incluido el desarrollo y el movimiento de la nube de ceniza, dijo Van Eaton.
Es un desafío importante obtener información confiable sobre las columnas volcánicas al comienzo de una erupción, especialmente para volcanes submarinos remotos. Aprovechar todas las observaciones de largo alcance disponibles, incluidos los rayos, mejora la detección temprana para mantener a las aeronaves y a las personas fuera de peligro.
«No fue solo la intensidad del rayo lo que nos atrajo», dijo Van Eaton. Ella y sus colegas también estaban desconcertados por los anillos concéntricos de rayos, centrados en el volcán, que se expandían y contraían con el tiempo. «La escala de estos anillos de rayos nos dejó boquiabiertos. Nunca antes habíamos visto algo así, no hay nada comparable en las tormentas meteorológicas. Se han observado anillos de rayos únicos, pero no múltiples, y son pequeños en comparación».
Una intensa turbulencia a gran altura fue nuevamente responsable. El penacho inyectó tanta masa en la atmósfera superior que envió ondas en la nube volcánica, como guijarros que caen en un estanque. Los relámpagos parecían «surfear» estas ondas y moverse hacia afuera como anillos de 250 kilómetros de ancho.
Como si todo eso no fuera suficiente para hacer fascinante esta erupción, representa un estilo de vulcanismo conocido como freatopliniano, que ocurre cuando un gran volumen de magma entra en erupción a través del agua. Anteriormente, este estilo de erupción solo se conocía a partir del registro geológico y nunca se había observado con instrumentación moderna. La erupción de Hunga cambió todo eso.
«Fue como desenterrar un dinosaurio y verlo caminar sobre cuatro patas», dijo Van Eaton. «Como que te quita el aliento».
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