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L’evento ha provocato un modello insolito di onde gravitazionali atmosferiche. Nulla di simile è stato osservato con precedenti eruzioni analizzate dai satelliti.
Le potenti onde che stanno risuonando attraverso l’atmosfera dopo l’eruzione di Hunga Tonga-Hunga Haʻapai sono diverse da qualsiasi cosa vista prima. Gli scienziati stanno cercando di capirle.
I dati satellitari mostrano che l’evento devastante, e del tutto imprevedibile, ha provocato un modello insolito di onde gravitazionali atmosferiche. Le precedenti eruzioni vulcaniche non hanno mai prodotto un tale effetto.
“È davvero unico. Non abbiamo mai visto nulla di simile prima d’ora”, afferma Lars Hoffmann, uno scienziato atmosferico presso il Jülich Supercomputing Centre in Germania.
La scoperta è stata fatta dalle immagini raccolte dall’Atmospheric Infrared Sounder (AIRS), montato sul satellite Aqua della NASA, nelle ore successive all’eruzione del vulcano Hunga Tonga-Hunga Haʻapai il 14 gennaio.
Immagini che mostrano dozzine di cerchi concentrici, ognuno dei quali rappresenta un’onda in rapido movimento nei gas dell’atmosfera, che si estende per oltre 16.000 chilometri.
Le onde hanno raggiunto la ionosfera partendo dalla superficie dell’oceano e i ricercatori ipotizzano che siano passate in tutto il mondo più volte. Cioè ognuno di noi è stato attraversato da questo “vento” gravitazionale.
“AIRS funziona da qualcosa come 20 anni e non abbiamo mai visto modelli di onde concentriche così belli e da studiare”, aggiunge Hoffmann.
Le onde gravitazionali atmosferiche si verificano quando le molecole d’aria nell’atmosfera sono disturbate verticalmente, piuttosto che orizzontalmente, nella colonna d’aria.
Questo può accadere quando il vento prende velocità mentre sale sulla cima di una montagna, o come risultato della convezione nei sistemi meteorologici locali. Le onde, andando su e giù, trasferiscono energia attraverso l’atmosfera e spesso mostrano i loro effetti nel modo in cui causano la formazione di nuvole alte in una serie di increspature.
In teoria, la rapida corrente ascensionale di aria calda e cenere da un vulcano in eruzione nell’atmosfera superiore potrebbe innescare onde gravitazionali su una scala molto più ampia. Ma nulla di simile è stato osservato con precedenti eruzioni analizzate da quando lo strumento AIRS è stato lanciato nel maggio 2002.
“Questo è ciò che ci sconcerta davvero”, dice Corwin Wright, fisico atmosferico presso l’Università di Bath, nel Regno Unito. “Deve avere qualcosa a che fare con la fisica di ciò che sta accadendo, ma non sappiamo ancora che cosa”.
Lui e i suoi colleghi sospettano che un “grande mucchio grande e disordinato di gas caldi” nell’atmosfera superiore potrebbe essere ciò che dà il via alle onde. Il gas caldo sta “salendo in alto nella stratosfera e sta facendo cadere l’aria intorno”.
L’eruzione del vulcano Hunga Tonga-Hunga Haʻapai è stata udita in tutto il Pacifico meridionale e persino in alcune parti degli Stati Uniti. E una perdita di energia, blackout delle linee telefoniche e della connettività Internet ha reso difficile per le agenzie umanitarie valutare l’entità di feriti, morti e danni. Wright, che è stato il primo a individuare i modelli d’onda nei dati forniti da Hoffmann, afferma che le immagini mostrano quella che sembra una miscela di tipi di onde di dimensioni diverse.
La convezione nell’atmosfera sembra essere “molto complicata e accidentata, e sta generando un’intera famiglia di cose allo stesso tempo”, dice. “Questo è ciò che attualmente pensiamo stia succedendo, ma lo abbiamo esaminato solo per poche ore”.
La scoperta è stata suggerita da un tweet inviato a Wright il 15 gennaio da Scott Osprey, uno scienziato del clima dell’Università di Oxford, nel Regno Unito, che ha chiesto: “Wow, mi chiedo quanto siano grandi le onde gravitazionali atmosferiche di questa eruzione?!”.
L’eruzione sembra essere durata pochi istanti, ma gli impatti potrebbero essere di lunga durata. Le onde gravitazionali possono interferire con un’inversione ciclica della direzione del vento nei tropici, e questo potrebbe influenzare i modelli meteorologici fino in Europa.
I ricercatori in Nuova Zelanda dicono che stanno monitorando da vicino il vulcano per ulteriori eruzioni. “Stiamo solo tenendo le orecchie tese”, ha detto Shane Cronin, vulcanologo dell’Università di Auckland. “Il vulcano potrebbe essere rifornito con grandi quantità di magma dal sottosuolo profondo e produrre eruzioni più esplosive – afferma -. Ma potrebbe anche produrre solo eruzioni più piccole, in gran parte nascoste sotto la superficie dell’oceano”.
