Scienze

A Tonga il vulcano esplode con violenza ogni mille anni

Alcuni studi mostrano che esplosioni così violente del vulcano Hunga Tonga avvengono ogni mille anni. Da cosa sono causate? Cosa succederà ora?

Il vulcano sottomarino che il 15 gennaio 2022 ha eruttato in prossimità delle Isole Tonga ha prodotto un'esplosione così violenta che le onde d'urto nell'atmosfera hanno letteralmente interessato oltre la metà del pianeta. Ma cosa è avvenuto, in realtà, e cosa possiamo aspettarci prossimamente?

Gli ultimi eventi sono conseguenza dello scontro tra due placche oceaniche, che si infilano una (quella del Pacifico) sotto l'altra, la placca Australiana. Il vulcano, chiamato Hunga-Tonga-Hunga-Ha'apai, si trova in prossimità di due piccole isole disabitate (Hunga-Ha'apai e Hunga-Tonga) che si innalzano per circa 100 metri sul livello del mare, 65 chilometri a nord della capitale di Tonga, Nuku'alofa. 

La storia recente. Negli ultimi decenni Hunga-Tonga-Hunga-Ha'apai ha eruttato regolarmente. Durante gli eventi del 2009 e quelli tra il 2014 e il 2015, che sono stati gli ultimi della serie, getti caldi di magma e vapore acqueo sono esplosi tra le onde. Ma queste eruzioni furono poca cosa, se confrontate con la recente attività, estremamente esplosiva, che, secondo un recente studio di Shane Cronin, professore di Scienze della Terra all'Università di Auckland, interessa il vulcano all'incirca una volta ogni mille anni.

Il ruolo dell'acqua. Ma perché le eruzioni del vulcano sono tanto esplosive? L'acqua di mare che c'è al di sopra non dovrebbe essere in grado di raffreddare il magma? In effetti quando il magma sale lentamente nell'acqua, anche a temperature di circa 1.200 gradi centigradi, si forma una sottile pellicola di vapore tra l'acqua e magma stesso, in grado di isolare quest'ultimo, raffreddando la superficie esterna. 

Mappa vulcano Tonga
Una mappa del fondale marino mostra la caldera del vulcano Hunga Tonga. © Shane Cronin

Esplosioni a catena. Ma questo processo non avviene quando dalla crosta il magma viene espulso ricco di gas vulcanico: quando il magma entra velocemente nell'acqua, il contatto con quest'ultima è "diretto" e si producono esplosioni a catena.

Una prima esplosione, infatti, fa a pezzi il magma, i cui frammenti a contatto con l'acqua producono nuove esplosioni e così via, dando nell'insieme un'esplosione che può risultare catastrofica. L'eruzione del 2014/15 creò un cono vulcanico, che fece ingrandire due vecchie isole Hunga  fino a fondersi tra loro formando un'unica isola lunga circa 5 chilometri. 

Spiega Cronin: «Mappando il fondale, abbiamo scoperto una caldera nascosta a 150 metri sotto le onde». La caldera è una depressione simile ad un cratere che in questo caso ha un diametro di circa 5 chilometri.

Nel cuore della caldera. «Le piccole eruzioni del 2009 e del 2014/15 si verificarono principalmente ai margini della caldera, ma quella molto grande si è verificata nel cuore della caldera stessa.

Queste eruzioni sono così imponenti che la caldera si svuota e collassa verso l'interno, diventando ancor più profonda».

Questa situazione, si diceva, secondo Cronin si verificò già altre due volte nel passato, come si deduce dallo studio delle rocce sottomarine. «Abbiamo potuto constatare che questi eventi si verificano all'incirca ogni 1.000 anni, l'ultima volta nel 1100 d.C. Con questa consapevolezza, l'eruzione del 15 gennaio sembra essere nei tempi previsti per una grande eruzione».

E adesso? Cosa possiamo aspettarci ora? «Siamo nel mezzo di una importante sequenza eruttiva», continua il ricercatore, «e molti aspetti rimangono poco chiari, in parte perché l'isola è attualmente oscurata da nubi di cenere. Le ultime due eruzioni – quella del 20 dicembre 2021 e in particolare quella del 13 gennaio 2022 – sono state molto forti. La prima ha prodotto nuvole di polveri che sono salite fino a 17 chilometri di altitudine e hanno aggiunto nuova terra all'isola».

«La seconda», sottolinea Cronin, «è stata ancora più violenta. Il pennacchio di cenere è salito fino a circa 20 chilometri e si è esteso concentricamente su una distanza di circa 130 chilometri dal vulcano, prima di essere distorto dal vento. Ciò dimostra un'enorme potenza esplosiva, che non può essere spiegata dalla sola interazione magma-acqua. Mostra invece che grandi quantità di magma fresco, carico di gas, è eruttato dalla caldera. Questi segni suggeriscono che la grande caldera di Hunga si è risvegliata. Non è chiaro se quanto successo sia stato il culmine dell'eruzione o se si tratta solo di un primo botto».

È "scritto". Un "messaggio di avvertimento", tuttavia, si trova nei depositi geologici delle precedenti eruzioni del vulcano. Queste sequenze complesse mostrano che ciascuno degli episodi dell'eruzione della caldera ha interessato molti eventi esplosivi separati. Quindi potrebbero esserci altre eruzioni esplosive.

17 gennaio 2022 Luigi Bignami
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