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Os cientistas revelaram que os dados sísmicos recolhidos pouco antes de uma enorme erupção vulcânica em 2022 podem apontar para novas formas de fornecer alerta precoce sobre estes eventos potencialmente fatais, de acordo com descobertas recentemente publicadas.
Em janeiro de 2022, duas estações sísmicas separadas registaram com sucesso uma onda sísmica que precedeu a erupção do vulcão Hunga Tonga Hunga Ha’apai em quinze minutos. Com base na nova investigação, os cientistas dizem que a detecção de tais sinais poderia ajudar a fornecer um sistema de alerta precoce crucial antes do erupção de vulcõesespecialmente em áreas oceânicas remotas.
A erupção de Hunga Tonga: uma combinação mortal
Um vulcão oceânico no oeste do Oceano Pacífico, Hunga Tonga Hunga Ha’apai está localizado no Reino de Tonga. Acredita-se que a onda sísmica detetada no início de 2022 tenha sido o resultado de uma fratura ocorrida numa região fraca da crosta oceânica abaixo da parede da caldeira do vulcão.
Aproximadamente 15 minutos antes da erupção primária, acredita-se que a fratura produzida por esta energia sísmica tenha permitido um canal através do qual o magma e a água do mar puderam entrar, combinando-se numa área acima da câmara magmática do vulcão.
O resultado desta mistura foi um aumento de pressão explosiva que os investigadores acreditam ter instigado a erupção massiva.
“Os alertas precoces são muito importantes para a mitigação de desastres”, segundo a vulcanóloga Mie Ichihara, da Universidade de Tóquio. Isto é significativo não apenas devido aos perigos diretamente associados aos vulcões, mas também aos eventos potencialmente mortais que muitas vezes os seguem.
“Vulcões insulares podem gerar tsunamis”, alertou também Ichihara, um dos coautores do novo estudo que detalha as descobertas da equipe de pesquisa.
Alerta antecipado através de sinais sísmicos
Durante o incidente de janeiro de 2022, a erupção produziu o que os sismólogos identificam como uma onda Rayleigh, uma variedade de ondas sísmicas que passam pela superfície da Terra. A onda detectada em vários locais após a erupção do vulcão Hunga Tonga Hunga Ha’apai foi detectada a uma distância de 466 milhas do local da erupção principal.
O monte submarino onde está localizada Hunga Tonga-Hunga Ha’apai é o resultado de fenômenos de subducção associados à Placa do Pacífico abaixo da Placa Australiana. Tais processos, segundo os sismólogos, podem gerar magma antes do que muitas vezes são erupções explosivas potencialmente mortais.
Quando a erupção recorde ocorreu em janeiro de 2022, enormes quantidades de vapor de água foram ejetadas para o céu, levando a uma enorme tempestade com raios e dando origem a um tsunami.
A erupção, que se acredita ter ocorrido logo após as 4h00 do Tempo Universal Coordenado (UTC), foi precedida por uma onda Rayleigh que ocorreu poucos minutos antes, com registros indicando seu aparecimento em monitores sísmicos aproximadamente às 3h45 UTC.
Dados sísmicos revelam pistas
Na sua análise, a equipa de investigação explorou dados associados a esta onda Rayleigh, que era imperceptível para os humanos no momento em que ocorreu, mesmo quando instrumentos em estações nas ilhas de Fiji e Futuna a detectaram a centenas de quilómetros de distância.
Com base na sua análise, acredita-se que esta onda sísmica esteja associada ao evento precursor que levou à erupção sem precedentes. De acordo com Takuro Horiuchi, estudante de vulcanologia da Universidade de Tóquio, “Muitas erupções são precedidas por atividade sísmica. No entanto, esses sinais sísmicos são subtis e só são detectados a vários quilómetros do vulcão.”
Horiuchi, o principal autor do novo estudo, acrescentou que ele e a sua equipa “acreditam que movimentos invulgarmente grandes começaram no momento do precursor”, observando a distância significativa que o sinal sísmico teve de percorrer para ser registado antes da erupção. , o que ilustra ainda mais a magnitude significativa do evento.
Embora muito sobre o evento permaneça misterioso, a equipe diz pensar que o evento precursor que pode ter dado origem à erupção principal provavelmente começou no subsolo, embora o ponto preciso de origem seja difícil de determinar. Uma das razões para isto tem a ver com o número relativamente pequeno de erupções semelhantes que levaram à formação de uma caldeira que foram observadas diretamente no passado.
“Há muito poucas erupções de formação de caldeira observadas, e há ainda menos erupções de formação de caldeira testemunhadas no oceano”, disse Ichihara. disse em um comunicado.
“Isto dá um cenário sobre os processos que levam à formação da caldeira, mas eu não diria que este é o único cenário”, acrescentou Ichihara.
O que aprendemos com Hunga Tonga
Ichihara admite que enquanto a erupção estava em curso, ela e os seus colegas não consideraram a detecção de ondas sísmicas antes das erupções para análise em tempo real, muito menos como um possível componente que poderia ser usado em sistemas de alerta precoce.
“Na altura da erupção, não pensámos em utilizar este tipo de análise em tempo real”, disse Ichihara.
“Mas talvez da próxima vez que houver uma erupção significativa debaixo de água, os observatórios locais possam reconhecê-la a partir dos seus dados”, acrescentou Ichihara.
O novo artigo de pesquisa da equipe, “Um precursor sísmico 15 minutos antes da erupção gigante do vulcão Hunga Tonga-Hunga Ha’apai em 15 de janeiro de 2022”, foi publicado em Cartas de pesquisa geofísica.
Micah Hanks é o editor-chefe e cofundador do The Debrief. Ele pode ser contatado por e-mail em micah@thedebrief.org. Acompanhe seu trabalho em micahhanks.com e em X: @MicahHanks.
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