Mirando hacia atrás en la erupción de Tonga

Un nuevo análisis de los datos sísmicos registrados después de la erupción masivamente violenta del volcán submarino Hunga Tonga-Hunga Ha'apai, el 15 de enero de 2022, ha revelado información nueva y útil sobre la secuencia de eventos. Kotaro Tarumi y Kazunori Yoshizawa de la Universidad de Hokkaido discuten sus métodos y hallazgos en un artículo en Earth and Planetary Science Letters.

"Mostramos que la erupción consistió en dos secuencias distintas de eventos, algunos de los cuales ocurrieron casi periódicamente en la primera secuencia. Valdrá la pena investigar más a fondo los mecanismos involucrados en tales ciclos de erupción", dice el sismólogo y geofísico Yoshizawa.

El volcán generó ondas sísmicas, de tsunami y atmosféricas que se registraron a nivel mundial. Estudios recientes han estimado que fue una de las erupciones más enérgicas registradas por instrumentos modernos.

"Los episodios de erupción son difíciles de analizar completamente a partir de ondas sísmicas superficiales, pero hemos descifrado más detalles utilizando lo que se llama ondas P telesísmicas", dice Ph.D. estudiante Tarumi. Estas son ondas sísmicas que han viajado a través del planeta a lugares distantes del lugar de la erupción. En este caso, el equipo usó datos sísmicos recopilados de sitios hasta en un ángulo de 93 grados alrededor de la circunferencia del planeta.

El análisis de "retroproyección" del equipo detectó con éxito las ubicaciones y el momento de múltiples explosiones, a pesar de que las ondas P de cada erupción se superpusieron y quedaron enmascaradas por otras señales y ruidos sísmicos.

La técnica de retroproyección invierte la transmisión de señales sísmicas para revelar detalles de una fuente potencial que irradió ondas sísmicas. Originalmente fue desarrollado y aplicado para generar imágenes de los procesos de origen de grandes terremotos, pero ahora está demostrando ser igualmente aplicable a eventos volcánicos a gran escala.

Los resultados revelaron que la secuencia de erupciones se produjo en dos partes principales. La primera secuencia comenzó a las 04:02 UTC del 15 de enero, luego se convirtió en grandes explosiones a las 04:15 UTC y 200 a 300 segundos después. La secuencia completa duró al menos hasta las 04:35 UTC.

Una segunda secuencia de erupciones comenzó unas cuatro horas después y continuó de seis a siete minutos, incluida una erupción masiva a las 08:31. Las imágenes satelitales registraron la dramática nube de ceniza resultante de la primera secuencia de erupción, pero hasta ahora los detalles precisos de los eventos submarinos han permanecido esquivos.

Un hallazgo interesante fue que importantes erupciones explosivas ocurrieron de manera intermitente a intervalos de 270 a 280 segundos, una frecuencia que sugiere un efecto de resonancia con la atmósfera y la Tierra. "Este aparente acuerdo del ciclo de erupción y la oscilación resonante atmosférica con la Tierra podría ser una coincidencia, pero ciertamente merece una mayor exploración", concluye Yoshizawa.

Referencia

Kotaro Tarumi et al, Eruption sequence of the 2022 Hunga Tonga-Hunga Ha'apai explosion from back-projection of teleseismic P waves, Earth and Planetary Science Letters (2023). DOI: 10.1016/j.epsl.2022.117966