La violenza dell’eruzione del vulcano Hunga Tonga-Hunga Haʻapai non smette di meravigliare gli scienziati.

Per la violenza dell'esplosione, per lo tsunami prodotto, per la quota raggiunta dalle ceneri e non ultimo per il boato che ha prodotto - che ancora adesso è in fase di studio - l'eruzione del vulcano sottomarino Hunga Tonga-Hunga Haʻapai, avvenuta il 15 gennaio scorso, non smette di stupire. L'ultimo "record", se così si può definire, riguarda l'onda atmosferica generata dall'eruzione che ha interessato più volte tutto il Pianeta e che è stata studiata da vari ricercatori in giro per il mondo, da quelli italiani dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia agli spagnoli dell'Institute for Advanced Studies di Maiorca, in Spagna. 

Questi ultimi, guidati da Ángel Amores, un oceanografo, hanno analizzato i dati raccolti da diversi osservatori e hanno così confermato che l'onda atmosferica ha impiegato 36 ore per circumnavigare il globo, diffondendosi ad anelli concentrici dal vulcano, viaggiando alla velocità del suono. La loro analisi è stata pubblicata sulla rivista Geophysical Research Letters.

Una, due… tre volte. Amores stava controllando i dati delle stazioni meteorologiche locali da casa quando ha visto l'arrivo dell'onda d'urto nel momento in cui ha fatto il suo primo passaggio su Maiorca, circa 15 ore dopo l'eruzione. «Quindi mi sono messo in attesa perché, mi sono detto, ci sarebbero volute circa 36 ore per vederla tornare. E dopo 36 ore è effettivamente passata. In realtà non mi aspettavo di osservarla per la terza volta ed invece è successo, dopo altre 36 ore. È la prima volta che vedo qualcosa del genere». E in effetti quanto è accaduto è davvero fuori dal comune: «Tutti coloro che studiano le onde atmosferiche sono rimasti piuttosto sbalorditi» spiega Peter Brown, fisico dell'Università dell'Ontario occidentale (Canada). «Queste onde d'urto sono generate da un rapido movimento che comprime il materiale circostante, che nel caso dell'eruzione a Tonga era l'aria» spiega Mark Boslough, fisico del Los Alamos National Laboratory nel New Mexico. 

Amores ha in seguito collaborato con il New York Times per dare una veste grafica più accattivante alla sua simulazione è il risultato è visibile qui sotto.

Passaggio simultaneo. Analogamente all'Institute for Advanced Studies di Maiorca, anche la società Weathernews che in Giappone gestisce una rete di migliaia di sensori meteorologici, ha registrato l'onda atmosferica. Molti dei loro sensori hanno rilevato picchi di pressione dell'aria quasi simultanei al passaggio della prima onda d'urto il 15 gennaio e hanno registrato anche l'onda di ritorno, il 17 gennaio (vedi video sotto).

Durante il viaggio, l'onda d'urto ha causato piccole alterazioni alle proprietà atmosferiche, facendo variare la temperatura, la presenza del vapore acqueo oppure creando increspature che potevano essere viste in alcune immagini satellitari, vedi sotto.

E ciò è successo negli Stati Uniti, Gran Bretagna, Germania, India, Cina, Australia e in Italia. Dopo circa 17 ore di viaggio nell'atmosfera, le onde acustiche generate dall'esplosione sono giunte sull'Etna e sono state registrate dalla rete infrasonica permanente che opera sul vulcano.

Le onde acustiche non erano udibili perché erano al disotto delle frequenze (inferiori a 20 Hz) che l'orecchio umano può percepire; ma la rete infrasonica dell'Etna è stata progettata proprio per questo, per rilevare il "ruggito" silenzioso dei vulcani. Il secondo passaggio dell'onda sonora si è registrato il 17 alle 9.25. Assumendo un percorso di circa 40.000 chilometri, la velocità media è stata di circa 1.111 Km/h, prossima a quella del suono al livello del mare che è di 1.35 Km/h.

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Come le peggiori atomiche. Sia Amores che altri scienziati che studiano da anni simili fenomeni hanno definito "eccezionale" quanto provocato dal Tonga, in quanto per vedere qualcosa di simile bisogna risalire alle esplosioni nucleari realizzate nell'atmosfera negli Anni Sessanta. 

Secondo Brown l'onda generata dall'eruzione era di dimensioni simili a quella del più grande test atomico atmosferico mai condotto, quello della Bomba Tsar. Fu fatta esplodere nell'Artico sovietico nel 1961 e rilasciò energia equivalente a circa 50 milioni di tonnellate di TNT. «L'esplosione di Tonga ha sicuramente rilasciato più di quella quantità di energia» afferma Brown. I cambiamenti della pressione atmosferica osservati mentre l'onda viaggiava intorno alla Terra sono stati relativamente piccoli, una deviazione di meno dell'1 per cento della pressione standard. Ma i cambiamenti sono persistiti per decine di minuti e questo dimostra quanta energia ci fosse in gioco.

Secondo Greg Dusek, un fisico del NOAA, questa è stata probabilmente la prima volta dall'enorme eruzione del Krakatoa del 1883, che un'eruzione vulcanica sia riuscita a creare un'onda d'urto globale, che a sua volta ha generato onde oceaniche nei porti di tutto il mondo. L'onda d'urto del Krakatoa, che causò danni ai timpani dei marinai su una nave a 70 chilometri di distanza, è stata registrata dai barometri di tutto il mondo e anch'essa fece il giro del globo almeno tre volte. «Questa è la prima volta, tuttavia - ha scritto Dusek - che abbiamo visto accadere un simile fenomeno in tempo reale». 

Non solo onde d'urto. A Tonga l'eruzione del 15 gennaio ha ucciso almeno tre persone; case, strade, infrastrutture e aree seminate sono state distrutte o danneggiate e la barriera corallina ha subito danni ancora non ben definiti. I danni principali - stimati dalla Banca Mondiale in 90 milioni di dollari – sono stati causati dalla cenere vulcanica e dallo tsunami che si è prodotto in seguito all'eruzione. Lo tsunami ha viaggiato attraverso il Pacifico, generando onde alte fino ad un metro e mezzo lungo la costa nordamericana e più alte in Sud America. Per alcune località del Pacifico, lo tsunami è arrivato durante l'alta marea, determinando i livelli dell'acqua più alti dagli anni '50.

21 aprile 2022 Luigi Bignami
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