U januaru 2022. najsnažnija eksplozija ikada zabilježena modernim instrumentima potresla je južni Pacifik. Sada su naučnici identificirali tajanstveni signal koji je prethodio gromoglasnom događaju.
Hunga Tonga-Hunga Ha'apai, podvodni vulkan u tonganskom arhipelagu, snažno je eruptirao 15. januara 2022. Međutim, prema novoj studiji, dvije udaljene stanice za praćenje zabilježile su seizmički val nekih 15 minuta ranije, piše Sience Alert.
Autori studije opisuju val kao "seizmičku preteču" za kasniju erupciju, a obje su bile izazvane kolapsom u slabom dijelu okeanske kore ispod zida kaldere vulkana.
Ova pukotina je omogućila da i morska voda i magma prodru u zonu između morskog dna i podzemne komore magme vulkana, objašnjavaju autori studije, izazivajući eksplozivnu erupciju.
Lom je također uzrokovao Rayleighov val, vrstu akustičnog vala koji se kreće duž čvrste površine – u ovom slučaju Zemljine površine. Val je otkriven 15 minuta prije glavne vulkanske erupcije 15. januara 2022., s udaljenosti od oko 750 kilometara (466 milja).
"Rana upozorenja vrlo su važna za ublažavanje katastrofe", kaže koautorica Mie Ichihara, vulkanologinja sa Univerziteta u Tokiju. "Otočni vulkani mogu generirati tsunamije, koji predstavljaju značajnu opasnost."
Vulkan je oživio sa skromnijim trzajima u decembru 2021. i početkom januara 2022., nakon čega je uslijedila veća erupcija 14. januara – a potom i rekordna eksplozija sljedećeg dana.
Erupcija od 15. januara imala je Indeks vulkanske eksplozivnosti (VEI) od najmanje VEI-5, otprilike u rangu s historijskim erupcijama poput Vezuva 79. godine CE i Svete Helene 1980. godine.
Ispustio je 10 kubnih kilometara (2,4 kubičnih milja) vulkanskog materijala i poslao 146 miliona metričkih tona vodene pare u stratosferu – dovoljno da se napuni 58.000 olimpijskih bazena.
Eksplozija, ekvivalentna stotinama atomskih bombi, također je izazvala najbrža podvodna strujanja poznata nauci.
Dok je Hunga Tonga-Hunga Ha'apai daleko od naseljenih centara, erupcija je poslala velike tsunamije koji su ubili najmanje četiri osobe u Tongi, kao i dvije u Peruu udaljenom nekih 10.000 km (6.200 milja).
Međutim, erupcija je imala potencijal za mnogo više smrti i razaranja, a sljedeći izljev ovog ili sličnog vulkana mogao bi ispasti mnogo gori.
U nadi da će saznati više o ovom događaju prije nego što se to dogodi, autori studije analizirali su seizmičke podatke iz Rayleighovog vala 15. januara 2022., koje su zabilježili instrumenti na Fidžiju i Futuni.
Rayleighove valove često pokreću vulkanske erupcije i potresi, ali ovaj se istaknuo, kažu istraživači. Njihova studija sugerira da je to bio prethodnik i mogući znak okidača za erupciju koja se dogodila 15 minuta kasnije.
"Mnogim erupcijama prethodi seizmička aktivnost", kaže glavni autor Takuro Horiuchi, student diplomskog studija vulkanologije na Univerzitetu u Tokiju. "Međutim, takvi seizmički signali su suptilni i mogu se otkriti samo unutar nekoliko kilometara od vulkana."
Ovaj Rayleighov val brzo je dosegao instrumente na otocima udaljenim stotinama kilometara, sugerirajući posebno monstruozan seizmički događaj.
"Vjerujemo da su neobično velika kretanja započela u vrijeme prethodnika", kaže Horiuchi.
Podzemni katalizatori vulkanskih erupcija dugo su bili skriveni od ljudi, ali ovakva istraživanja pružaju uvid koji bi mogao spasiti živote, napominju istraživači.
Svaka minuta je važna za izdavanje hitnih upozorenja, i dok ovaj prethodni Rayleighov val ljudi na zemlji nisu mogli osjetiti, njegovo otkrivanje udaljenim instrumentima dobro je za buduća predviđanja, kažu autori.
"U vrijeme erupcije nismo razmišljali o korištenju ove vrste analize u stvarnom vremenu", kaže Ichihara. "Ali možda sljedeći put kada dođe do značajne erupcije pod vodom, lokalne zvjezdarnice to mogu prepoznati iz svojih podataka."
