Las erupciones volcánicas pueden crear serios impactos en la actividad humana y el comportamiento climático, ya que las cenizas, los gases y el agua se elevan hacia el cielo. Si bien la mayoría de las erupciones son relativamente poco profundas en la atmósfera, la columna generada por la increíblemente poderosa erupción de enero de 2022 del volcán Hunga Tonga-Hunga Ha’apai de Tonga ha sido coronada como la columna volcánica más alta registrada.
Investigadores de la Universidad de Oxford y la Universidad de Ciencias Aplicadas de Munich utilizaron un método satelital novedoso que se basa en el efecto de paralaje para determinar la altitud de la erupción de enero. Descubrieron que la columna que generó alcanzó aproximadamente 57 kilómetros en la atmósfera, y algunas de las cenizas potencialmente alcanzaron otro medio kilómetro más arriba. Los investigadores también afirman que la columna es la primera que se observa al ingresar a la mesosfera de la Tierra, que comienza aproximadamente a 50 kilómetros sobre la superficie del planeta. El artículo del equipo fue publicado en Science.
Por lo general, la altura de las columnas volcánicas se mide midiendo la temperatura en la parte superior de la nube utilizando satélites infrarrojos. A medida que la parte superior de la nube llega a la troposfera, donde la temperatura desciende con la altitud, la altura de la nube podría determinarse en función de la temperatura en la parte superior a medida que se enfría. En la estratosfera, sin embargo, la temperatura aumenta con la altitud, lo que significa que la temperatura de la pluma volcánica ya caliente, y por lo tanto su altura, no se puede estimar con precisión.
Dado que el equipo no podía confiar en las lecturas de temperatura de un solo satélite, utilizó un nuevo método para observar la altura de la columna basado en datos de múltiples satélites. Observar una nube a gran altitud desde un solo satélite distorsionará la altura real de la nube y provocará una estimación falsa. En cambio, tres satélites geoestacionarios con vista a Tonga proporcionaron los datos necesarios para los cálculos del equipo, con la ayuda del efecto de paralaje: el fenómeno en el que ver un objeto desde diferentes puntos de vista hace que parezca que cambia de posición. Puedes experimentar esto por ti mismo sosteniendo tu pulgar frente a tu cara y observándolo con un solo ojo a la vez; su pulgar parecerá ‘saltar’ contra el fondo.
“Es un resultado extraordinario, ya que nunca antes habíamos visto una nube de este tipo tan alta”, dijo el autor principal, Simon Proud, en un comunicado de prensa de la Universidad de Oxford. “Además, la capacidad de estimar la altura de la forma en que lo hicimos nosotros (usando el método de paralaje) solo es posible ahora que tenemos una buena cobertura satelital. No habría sido posible hace una década más o menos”.
Según Proud y sus colegas, el penacho de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai alcanzó una altitud de 25 kilómetros 15 minutos después de la erupción y 40 kilómetros 10 minutos después. Treinta minutos después de la erupción, el equipo observó una cúpula de ceniza que comenzaba a 34 kilómetros sobre la superficie y alcanzaba el ápice récord de la columna, con un diámetro estimado de 90 kilómetros.
Los investigadores esperan utilizar este método de observación para crear un flujo de trabajo automatizado para calcular las alturas de las columnas volcánicas con múltiples satélites, lo que podría crear un conjunto de datos detallado para que lo utilicen los vulcanólogos y los científicos atmosféricos. Aún así, aún quedan por responder preguntas persistentes sobre cómo la pluma llegó tan alto y qué efectos pudo haber tenido en nuestro clima.