La straordinaria eruzione del vulcano sottomarino Hunga-Tonga-Hunga-Ha’Apai

a cura di Silvia Massaro


L’eruzione esplosiva del vulcano Hunga Tonga-Hunga Ha’Apai, è avvenuta il 15 Gennaio scorso alle ore 04:02 UTC a circa 65 km a N di Tongatapu, l'isola principale di un arcipelago di 150 isole situato nell’Oceano Pacifico meridionale (Polinesia). Fotografato dai satelliti in orbita terrestre (Figura 1), l’evento ha avuto una durata di circa otto minuti, distruggendo parte dell'omonima isola su cui si trovava il vulcano, e producendo un’onda d’urto che si è poi propagata più volte attraverso l’atmosfera terrestre. Quest’onda è stata rilevata dai sensori barometrici ed infrasonici di tutto il pianeta. Sul territorio italiano, i sensori micro-barometrici dell’Osservatorio Vesuviano INGV hanno iniziato a registrare anomale variazioni della pressione atmosferica a partire dalle 19:50 dello stesso giorno, dopo che l’onda aveva già percorso ~17.600 km. L’esplosione ha provocato uno tsunami che ha isolato il regno di Tonga, fino ad interessare la Nuova Zelanda, Australia, Giappone e parte delle coste pacifiche americane, generando allerte in diversi altri paesi.

Secondo una prima stima effettuata dalla NASA, l'esplosione risulta essere stata 500 volte più forte della bomba atomica sganciata su Hiroshima (Figura 1). In altri termini, la NASA ritiene che la potenza dell'esplosione del 15 gennaio sia stata dell'ordine dei 5-10 megatoni e che le polveri abbiano raggiunto i 30 km d'altezza. Ad oggi, è difficile stabilire l’entità dei danni provocati: nella prima dichiarazione dopo il disastro, il 19 gennaio il governo delle Tonga ha dichiarato il decesso di tre persone, senza poter quantificare il numero di dispersi.

 

Figura 1 - Immagine satellitare in cui si osserva l’enorme colonna eruttiva con la formazione della zona di ombrello (Fonte: www.nature.com; GOES-West NOAA/RAMMB/CIRA).
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L’impatto di tale evento potrebbe raffreddare temporaneamente l'emisfero australe, provocando inverni più freddi con abbassamenti di T fino a 0.1-0.5°C, ed insoliti tramonti di colore rosa-violetto (secondo Jim Salinger, The New Zeland Istitute of Agricultural & Horticultural Science Inc).

E’ bene ricordare che il temporaneo raffreddamento del clima è già accaduto per grandi eruzioni in passato (i.e., Tambora, Indonesia, 5-15 Aprile 1815; Pinatubo, Filippine, 15 Giugno 1991). Tuttavia, da osservazioni preliminari, l’eruzione del 15 Gennaio 2022 al Hunga Tonga-Hunga Ha’Apai avrebbe emesso una quantità di 0.4 teragrammi di diossido di zolfo nella stratosfera (notevolmente inferiore rispetto a quella emessa dal Pinatubo nel 1991), insufficiente per comportare variazioni climatiche su scala globale (fonte: James Morton, nzherald.co.nz).

 

Il vulcano Hunga Tonga-Hunga Ha’Apai si innalza di circa 1.800 m dal fondo dell’Oceano, e si estende per un diametro di ca. 20 km, emergendo prima di questa eruzione solo in alcuni punti, con un’altezza massima di 150 m ca., e formando proprio le due isolette che gli danno il nome. Studi sulla storia eruttiva di questo vulcano indicano due caratteristiche salienti: i) le eruzioni più frequenti avvengono ai margini della grande caldera sommitale (5 km di diametro); ii) la ricorrenza di eruzioni molto violente e voluminose che coinvolgono la caldera principale è di circa un millennio.

Negli ultimi decenni ci sono state eruzioni nel 2009, 2014 e 2015, con la formazione di un cono vulcanico i cui prodotti hanno generato un nuovo lembo di terra lungo ca. 5 km, che di fatto ha tenuto unite le due isole Hunga Tonga e Hunga Ha’Apai (Figura 2a) fino all’evento del 15 Gennaio 2022 che ne ha sconvolto la morfologia (Figura 2b). Prima di quella data, l’attività vulcanica si era manifestata attraverso un’intensa e ripetuta attività surtseyana tra Dicembre 2021 e Gennaio 2022 (Tonga Geological Services report). Questa attività è la più tipica e frequente al vulcano Hunga Tonga-Hunga Ha’Apai, avvenuta infatti anche in passato (come ad es. nel 2014; Figura 3), e consiste nell'interazione dell'acqua con il magma in risalita verso la superficie. Dall’interazione si generano sequenze di esplosioni, con emissioni di gas e cenere da deboli a sostenute, capaci di costruire tuff-rings, come quello esistente prima del 15 Gennaio 2022.

Figura 2  a) Mappa del fondale marino che mostra la caldera del vulcano Hunga Tonga-Hunga Ha’Apai. © Shane Cronin; b) Ciò che resta dell’isola di Hunga Tonga–Hunga Ha’Apai dopo l’eruzione del 15 gennaio (immagine ottenute dal British Geological Survey tramite il Disaster Charter, satelliti Worldview–2, Maxar, Kompsat–3).
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Il gruppo di lavoro del vulcanologo Shane Cronin (Università di Auckland, Nuova Zelanda) segnala che l’evento del 15 gennaio 2022 rientrerebbe nella categoria dei “big ones”, ovvero di eventi eruttivi di portata straordinaria che avvengono all’incirca ogni mille anni. Per arrivare a tale conclusione, è stato datato il materiale proveniente da centri eruttivi circostanti (con il metodo del Carbonio14), scoprendo i depositi di almeno due grandi eruzioni di questo genere (l’ultima sarebbe avvenuta nel Pacifico meridionale nel 1100 d.C.). Sulla base di questa consapevolezza, l'eruzione del 15 Gennaio 2022 sembra rientrare nei tempi di ritorno previsti per una grande eruzione di quel tipo, ed ha tuttavia tali caratteri di eccezionalità da meritare un approfondimento scientifico da parte della comunità vulcanologica, finalizzato alla migliore comprensione delle dinamiche eruttive sottostanti ad un evento parossistico di enorme portata come quello del 15 gennaio 2022.

Figura 3 - Foto dell’eruzione avvenuta nel Dicembre 2014 (fonte: https://www.meteoweb.eu).
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