A 57 km (35 millas) de altura, la nube de ceniza generada por la erupción volcánica también es lo primero que se observa en la mesosfera, una capa de la atmósfera más comúnmente asociada con las estrellas fugaces. El poseedor del récord anterior, la erupción del Monte Pinatubo en Filipinas en 1991, provocó que se registrara una columna de 40 kilómetros, aunque en ese momento no se disponía de imágenes satelitales precisas, como las tomadas en Tonga.
La erupción de Tonga ocurrió bajo el mar, a unos 65 kilómetros de la isla principal del país, Causando olas de tsunami tan lejos como Rusia, Estados Unidos y Chile. Las olas se cobraron seis vidas, incluidas dos en Perú, a 10.000 kilómetros de distancia.
Es la primera vez que registramos una columna volcánica que llega a la mesosfera. Krakatau del siglo XIX podría haberlo hecho bien, pero no lo hemos visto con suficiente detalle para confirmar Dr. Simon está orgullosocientífico sénior del Centro Nacional de Observación de la Tierra de la Universidad de Oxford y de la Instalación Espacial RAL del Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas.
Por lo general, la altura de una columna volcánica se puede estimar midiendo la temperatura en su cima y comparándola con las temperaturas estándar del aire que se encuentran en diferentes altitudes. Esto se debe a que la temperatura disminuye con la altura en la troposfera, que es la capa más baja de la atmósfera terrestre. Pero, si la erupción es tan grande que la columna penetra en las capas superiores de la atmósfera, entonces este método se vuelve poco confiable, ya que la temperatura del aire comienza a aumentar nuevamente con la altitud.
Para solucionar este problema, los investigadores han desarrollado una técnica basada en un fenómeno llamado «efecto de paralaje».
Este efecto se puede ver cerrando el ojo derecho, extendiendo una mano y levantando el pulgar. Si cambia de ojos, de modo que el izquierdo esté cerrado y el derecho abierto, el pulgar parecerá moverse ligeramente contra el fondo. Al medir este aparente cambio de posición y combinarlo con la distancia conocida entre sus ojos, puede calcular la distancia entre sus ojos y su pulgar.
La ubicación del volcán Tonga está cubierta por tres satélites meteorológicos geoestacionarios, a 36.000 km en el espacio, por lo que los investigadores pudieron aplicar el efecto de paralaje a las imágenes aéreas capturadas. De manera crucial, durante la erupción en sí, los satélites registraron imágenes cada 10 minutos, lo que permitió documentar cambios rápidos en la trayectoria de la columna.
Hace treinta años, cuando el volcán Pinatubo entró en erupción, nuestros satélites no eran tan buenos como ahora. Solo podían trapear el piso cada 30 minutos. Dijo el Dr. Proud, o tal vez cada hora.
Creemos que para Pinatubo, ya hemos pasado por alto la actividad máxima y los puntos máximos: quedó atrapado entre dos imágenes de satélite y lo hemos perdido. De hecho, es probable que sea un poco más alto que las estimaciones que tenemos para su altura.
La altura de la mesosfera es aproximadamente entre 48 km y 80 km y es la tercera capa de la atmósfera, por encima de la troposfera y la estratosfera. Los meteoritos que caen a la Tierra a menudo se queman en la atmósfera, lo que hace que las estrellas salgan disparadas hacia el cielo nocturno. Es la parte más fría de la atmósfera de la Tierra, con temperaturas cerca de la cumbre que alcanzan los -143 grados centígrados.
“Lo interesante es que esta erupción volcánica puso mucha agua en la mesosfera, que suele ser una parte muy seca de la atmósfera”, dijo el Dr. Proud. «Esto hace que la erupción sea un caso de prueba útil para saber qué tan bien nuestros modelos climáticos y meteorológicos pueden manejar condiciones inesperadas y extremas».
Los investigadores ahora planean crear un sistema automatizado para calcular las alturas de las columnas del volcán usando el método de paralaje. Coautor Dr. Andrés Prata Del Departamento de Física Atmosférica, Oceánica y Planetaria de Oxford, dijo: «También nos gustaría aplicar esta técnica a otras erupciones y desarrollar un conjunto de datos de alturas de penachos que puedan ser utilizados por vulcanólogos y científicos atmosféricos para modelar la dispersión de ceniza volcánica en la atmósfera.
Más preguntas científicas que nos gustaría entender son: ¿Por qué el pilar de Tonga se elevó tan alto? ¿Cuál será el impacto climático de esta erupción? ¿Y de qué estaba hecha exactamente la columna?
El estudio, titulado «La erupción de enero de 2022 del volcán Hongga Tonga-Hungga Hapai, que alcanzó la mesosfera», se publicó en la revista. Ciencias.
Los tres satélites utilizados para capturar y evaluar la erupción fueron GOES-17 (EE. UU.), Himawari-8 (Japón) y GeoKompSat-2A (Corea). Los datos de acceso abierto fueron procesados por la Supercomputadora Jasmin de Gran Bretaña en el Laboratorio Rutherford Appleton del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología.
«> Video de la erupción del volcán Hunga Tonga-Hunga Hawapai (vista en miniatura)
Imagen ampliada de la erupción del volcán Hong Tonga-Hung Hawapai el 15 de enero de 2022, registrada por el satélite GOES-17 de la NOAA. Crédito: Simon Proud/STFC RAL Space/NCEO/NOAA
«Gurú del alcohol. Analista. Defensor de la comida. Aficionado extremo al tocino. Experto total en Internet. Adicto a la cultura pop. Pionero de viajes sutilmente encantador».