Una nueva investigación publicada en la revista Geophysical Research Letters demostró que el penacho emitido por la erupción del volcán Hunga en 2022 creó las mayores tasas de relámpagos jamás registradas en la Tierra, más que cualquier tormenta documentada.

«La erupción del volcán Hunga fue la mayor explosión volcánica desde la del Krakatoa en 1883«, explica Sonja Behnke, del grupo de Ciencias Electromagnéticas y Aplicaciones Cognitivas Espaciales del Laboratorio Nacional de Los Álamos y autora del artículo.

Las potentes erupciones volcánicas producen penachos de ceniza que pueden crear sus propios sistemas meteorológicos, proporcionando las condiciones para que se produzcan relámpagos a altitudes superiores a las habituales.

La erupción de un volcán submarino en 2022 produjo un número récord de relámpagos (puntos azules) | foto A. R. Van Eaton et al./Geophys. Res. Lett.

Cuando el volcán submarino de Tonga entró en erupción, creó un penacho que se elevó más de 40 kilómetros por encima de las tormentas eléctricas típicas. Se observaron relámpagos a altitudes estratosféricas (de 20 a 30 kilómetros), donde la presión atmosférica es demasiado baja para soportar relámpagos similares a los de las tormentas eléctricas. Este penacho volcánico de rápido ascenso puede haber creado presiones localmente más altas para sustentar el entorno necesario para los relámpagos.

Tras alcanzar su altura máxima, el penacho se expandió hacia el exterior como una nube paraguas, creando ondulaciones circulares de rápido movimiento conocidas como ondas gravitatorias, similares a las de una piedra que se deja caer en un estanque. Los anillos de rayos en forma de rosquilla se expandieron con la nube paraguas y llegaron a tener 280 kilómetros de diámetro. Se han observado «agujeros de rayos» similares en tormentas eléctricas, pero nunca a una escala tan grande.

Los rayos fueron detectados por sensores ópticos espaciales y por redes mundiales de antenas de radio terrestres situadas a miles de kilómetros de distancia.

El equipo de investigación, dirigido por el Observatorio Volcánico de las Cascadas del Servicio Geológico de Estados Unidos, descubrió que la erupción produjo 2.615 relámpagos por minuto en su momento de máxima intensidad, que duró casi cinco minutos. Este pico es muy superior al segundo rayo más intenso jamás detectado -993 destellos por minuto- en una tormenta eléctrica sobre el sur de Estados Unidos en 1999.

La erupción de un volcán submarino en 2022 produjo un número récord de relámpagos (puntos azules) | foto A. R. Van Eaton et al./Geophys. Res. Lett.

La detección remota de los rayos ayudó a crear una cronología detallada de esta erupción histórica y demostró el valor de utilizar los rayos volcánicos para vigilar la actividad volcánica.

Observaciones de rayos como ésta revelan detalles sobre la evolución de una erupción a lo largo del tiempo, lo que resulta especialmente valioso cuando la nubosidad oculta las observaciones por satélite de un penacho, explica Behnke.

El trabajo ha sido financiado por el Programa de Riesgos Volcánicos del Servicio Geológico de EE.UU., el programa de Investigación y Desarrollo Dirigido por Laboratorios del Laboratorio Nacional de Los Álamos y un premio del programa ROSES-2019 de la NASA «Investigación en Ciencias de la Tierra a partir de Sistemas de Satélites Geoestacionarios Operativos».


Fuentes

Los Alamos National Laboratory | Alexa R. Van Eaton, Jeff Lapierre, Sonja A. Behnke, Chris Vagasky, Christopher J. Schultz, Michael Pavolonis, Kristopher Bedka, Konstantin Khlopenkov. Lightning Rings and Gravity Waves: Insights Into the Giant Eruption Plume From Tonga’s Hunga Volcano on 15 January 2022. Geophysical Research Letters, 2023; 50 (12) DOI: 10.1029/2022GL102341


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