Os cientistas dizem ter identificado o mecanismo exato responsável pelo tsunami excepcional que se espalhou rapidamente pelo mundo após a colossal erupção do VulcãoTonga no ini­cio deste ano.

Em um novo artigo publicado hoje na Nature, uma equipe internacional, incluindo pesquisadores da Universidade de Cardiff, diz que o evento excepcional foi causado por ondas de gravidade acústica (AGWs) desencadeadas pela poderosa explosão vulcânica , que viajou para a atmosfera e através do oceano como Hunga. O Vulcão Tonga-Hunga Ha'apai entrou em erupção.

A medida que essas ondas convergiam umas com as outras, a energia era continuamente bombeada para o tsunami , o que o fazia crescer, viajar muito mais longe, muito mais rápido e por muito mais tempo.

A erupção do Vulcão Hunga Tonga-Hunga Ha'apai em 15 de janeiro de 2022 foi a maior erupção vulcânica do século 21 e a maior erupção desde Krakatoa em 1883.

Foi descrita como a maior explosão já registrada na atmosfera e foi centenas de vezes mais poderosa que a bomba atômica de Hiroshima.

A erupção foi a fonte tanto de distúrbios atmosféricos quanto de um tsunami excepcionalmente rápido que foi registrado em todo o mundo, intrigando cientistas da Terra, atmosféricos e oceânicos.

A ideia de que tsunamis podem ser gerados por ondas atmosféricas desencadeadas por erupções vulcânicas não são nova, mas este evento foi o primeiro registrado por instrumentação moderna e densa em todo o mundo, permitindo-nos finalmente desvendar o mecanismo exato por trás desses fenômenos incomuns, disse o coautor do estudo. autor do estudo Dr. Ricardo Ramalho, da Escola de Ciências da Terra e Ambientais da Universidade de Cardiff.

AGWs são ondas sonoras muito longas que viajam sob os efeitos da gravidade. Eles podem atravessar um meio como o oceano profundo ou a atmosfera na velocidade do som e são produzidos por erupções vulcânica s ou terremotos, entre outras fontes violentas.

Um único AGW pode se estender por dezenas ou centenas de quilômetros e viajar a profundidades de centenas ou milhares de metros abaixo da superfície do oceano , transferindo energia da superfície superior para o fundo do mar e através dos oceanos.

"Além de viajar pelo oceano, AGWs também podem se propagar na atmosfera após eventos violentos, como erupções vulcânica s e terremotos", disse o coautor do estudo, Dr. Usama Kadri, da Escola de Matemática da Universidade de Cardiff.

"A erupção de Tonga ocorreu em um local ideal abaixo da superfície, em águas rasas, o que fez com que a energia fosse liberada na atmosfera em forma de cogumelo próximo a superfície da água. Assim, a interação dos AGWs energéticos com a superfície da água era inevitável. "

Usando dados do nível do mar, atmosféricos e de satélite de todo o mundo no momento da erupção vulcânica , a equipe mostrou que o tsunami foi impulsionado por AGWs que foram desencadeados pela erupção , viajando rapidamente para a atmosfera e, por sua vez, foram continuamente 'bombando' energia de volta ao oceano.

Uma comparação de dados atmosféricos e do nível do mar mostrou uma correlação direta entre o primeiro sinal de perturbação do ar causado por AGWs e o ini­cio de um tsunami em muitos locais ao redor do mundo.

A equipe diz que a transferência de energia de volta ao oceano foi causada por um fenômeno conhecido como ressonância não linear, onde os AGWs interagem com o tsunami que geraram, fazendo com que este seja amplificado.

No novo estudo, eles estimam que o tsunami viajou de 1,5 a 2,5 vezes mais rápido do que um tsunami desencadeado por um vulcão, cruzando os oceanos Pacífico, Atlântico e Índico em menos de 20 horas a velocidades de cerca de 1.000 km/h.

"Além disso, como o tsunami foi impulsionado por uma fonte atmosférica rápida, ele se propagou diretamente no Caribe e no Atlântico, sem ter que viajar ao redor da massa de terra sul-americana, como um tsunami 'normal' faria. Isso explica por que o tsunami de Tonga chegou a as costas do Atlântico quase 10 horas antes do que era esperado por um tsunami 'normal'", acrescentou o Dr. Ramalho.

"O tsunami de Tonga nos proporcionou uma oportunidade única de estudar o mecanismo físico de formação e amplificação de tsunamis globais por meio de ressonância com ondas de gravidade acústica. Tal ressonância nessa escala nos permite ir além da 'prova de conceito' do mecanismo , e o desenvolvimento de modelos de previsão mais precisos e sistemas de alerta em tempo real, no potencial de desenvolver uma nova tecnologia de aproveitamento de energia", concluiu o Dr. Kadri.