Erupția din Tonga ar fi putut genera un tsunami la fel de înalt ca Statuia Libertății

Erupția masivă din Tonga a generat un set de tsunami care se învârt în jurul planetei și care este posibil să fi început ca un singur munte de apă de aproximativ înălțimea Statuii Libertății.

Mai mult, erupția explozivă a declanșat o imensă undă de șoc atmosferică care a generat un al doilea set de tsunami deosebit de rapide, un fenomen rar care poate complica avertizările timpurii pentru aceste valuri adesea distructive, raportează cercetătorii în octombrie Inginerie oceanică.

Când vulcanul submarin Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a erupt în Pacificul de Sud în ianuarie, a deplasat un volum mare de apă în sus, spune Mohammad Heidarzadeh, un inginer civil de la Universitatea din Bath din Anglia (SN: 1/21/22). Apa din acea movilă colosală s-a „scurs mai târziu la vale”, așa cum au tendința de a face fluidele, pentru a genera setul inițial de tsunami-uri.

Pentru a estima dimensiunea inițială a movilei, Heidarzadeh și echipa sa au folosit simulări pe calculator, precum și date de la instrumente de adâncime și de la marometre de coastă pe o rază de aproximativ 1.500 de kilometri de la erupție, multe dintre ele în Noua Zeelandă sau în apropiere. Timpii de sosire a valurilor tsunami, precum și dimensiunile acestora, în aceste locații au fost date esențiale, spune Heidarzadeh.

Echipa a analizat nouă posibilități pentru valul inițial, fiecare dintre ele având forma unei movile de aruncător de baseball și având o înălțime și un diametru distincte. Cea mai bună potrivire cu datele din lumea reală a provenit de la o movilă de apă cu o înălțime uriașă de 90 de metri și un diametru de 12 kilometri, raportează cercetătorii.

Acest val inițial ar fi conținut o cantitate estimată de 6,6 kilometri cubi de apă. „Acesta a fost un tsunami foarte mare”, spune Heidarzadeh.

În ciuda faptului că a început cu o înălțime de aproximativ nouă ori mai mare decât tsunami-ul care a devastat regiunea Tohoku din Japonia în 2011, tsunami-ul din Tonga a ucis doar cinci persoane și a provocat pagube de aproximativ 90 de milioane de dolari, în mare parte din cauza sursei lor îndepărtate (SN: 2/10/12).

Un alt aspect neobișnuit al erupției din Tonga este cel de-al doilea set de tsunami generat de un val puternic de presiune atmosferică.

Acel impuls de presiune a rezultat în urma unei explozii de abur care a avut loc atunci când un volum mare de apă de mare s-a infiltrat în camera magmatică fierbinte de sub vulcanul în erupție. Pe măsură ce unda de presiune a traversat suprafața oceanului cu o viteză de peste 300 de metri pe secundă, a împins apa în fața sa, creând tsunami, explică Heidarzadeh.

animație care arată erupția vulcanului Hunga Tonga-Hunga Ha'apai și valul de presiune care îl însoțește, ca o undă uriașă
Erupția vulcanului Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a declanșat, de asemenea, un val de presiune atmosferică care, la rândul său, a generat tsunami-uri care s-au deplasat mai repede decât se așteptau.Observatorul NASA al Pământului

De-a lungul multor coaste, inclusiv unele din Oceanul Indian și Marea Mediterană, aceste tsunami generate de valurile de presiune au ajuns cu câteva ore înaintea valurilor generate de gravitație care se răspândesc de la movila de apă înaltă de 90 de metri. Valurile tsunami determinate de gravitație se deplasează de obicei în cele mai adânci părți ale oceanului, departe de continente, cu viteze cuprinse între 100 și 220 de metri pe secundă. Când valurile ajung în apele puțin adânci din apropierea țărmului, valurile încetinesc, apa se adună și apoi lovește țărmul, unde se produc distrugeri.

Tsunami-uri generate de valurile de presiune au fost raportate doar pentru o singură altă erupție vulcanică: erupția din 1883 a lui Krakatau din Indonezia (SN: 8/27/83).

Aceste timpi de sosire mai rapizi decât se așteptau – plus faptul că tsunami-urile cu unde de presiune pentru erupția din Tongan au fost comparabile ca mărime cu cele determinate de gravitație – ar putea complica avertizările timpurii pentru aceste tsunami. Acest lucru este îngrijorător, spune Heiderzadeh.

O modalitate de a aborda problema ar fi instalarea unor instrumente care să măsoare presiunea atmosferică cu echipamentele de mare adâncime deja existente pentru detectarea tsunami-urilor, spune Hermann Fritz, cercetător în domeniul tsunami la Georgia Tech din Atlanta.

Cu această configurație, oamenii de știință ar putea discerne dacă un tsunami care trece este asociat cu un impuls de presiune, oferind astfel un indiciu în timp real despre viteza cu care s-ar putea deplasa valul tsunami.