Erupção de Tonga lançou uma quantidade sem precedentes de água na estratosfera

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Este vídeo em loop mostra uma nuvem guarda-chuva gerada pela erupção subaquática do vulcão Hunga Tonga-Hunga Ha'apai em 15 de janeiro de 2022. O satélite GOES-17 capturou a série de imagens que também mostram ondas de choque em forma de crescente e relâmpagos .

A enorme quantidade de vapor de água lançada na atmosfera, detectada pelo Microwave Limb Sounder da NASA, pode acabar aquecendo temporariamente a superfície da Terra.

Quando o vulcão Hunga Tonga-Hunga Ha'apai entrou em erupção em 15 de janeiro, ele enviou um tsunami ao redor do mundo e desencadeou um estrondo sônico que circulou o globo duas vezes. A erupção subaquática no Oceano Pacífico Sul também lançou uma enorme nuvem de vapor de água na estratosfera da Terra – o suficiente para encher mais de 58.000 piscinas olímpicas. A grande quantidade de vapor de água pode ser suficiente para afetar temporariamente a temperatura média global da Terra.

"Nunca vimos nada parecido", disse Luis Millán, cientista atmosférico do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia. Ele liderou um novo estudo examinando a quantidade de vapor d'água que o vulcão Tonga injetou na estratosfera, a camada da atmosfera entre cerca de 8 e 33 milhas (12 e 53 quilômetros) acima da superfície da Terra.

Esta imagem de satélite mostra um Hunga Tonga-Hunga Ha'apai intacto em abril de 2015, anos antes de uma explosiva erupção vulcânica subaquática obliterar a maior parte da ilha polinésia em janeiro de 2022.

No estudo, publicado na Geophysical Research Letters, Millán e seus colegas estimam que a erupção de Tonga enviou cerca de 146 teragramas (1 teragrama equivale a um trilhão de gramas) de vapor d'água para a estratosfera terrestre – o equivalente a 10% da água já presente naquela atmosfera camada. Isso é quase quatro vezes a quantidade de vapor de água que os cientistas estimam que a erupção do Monte Pinatubo em 1991, nas Filipinas, tenha lançado na estratosfera.

Millán analisou dados do instrumento Microwave Limb Sounder (MLS) do satélite Aura da NASA, que mede gases atmosféricos, incluindo vapor d'água e ozônio. Depois que o vulcão Tonga entrou em erupção, a equipe da MLS começou a ver leituras de vapor d'água fora dos gráficos. “Tivemos que inspecionar cuidadosamente todas as medições na pluma para garantir que eram confiáveis”, disse Millán.

Uma imagem de 16 de janeiro de 2022 mostra a nuvem de cinzas da erupção vulcânica Hunga Tonga-Hunga Ha'apai que ocorreu no dia anterior. Um astronauta tirou uma fotografia da pluma da Estação Espacial Internacional.

Uma impressão duradoura

Erupções vulcânicas raramente injetam muita água na estratosfera. Nos 18 anos em que a NASA vem fazendo medições, apenas duas outras erupções – o evento Kasatochi de 2008 no Alasca e a erupção Calbuco de 2015 no Chile – enviaram quantidades apreciáveis ​​de vapor d'água para altitudes tão elevadas. Mas esses foram meros pontinhos em comparação com o evento de Tonga, e o vapor d'água de ambas as erupções anteriores se dissipou rapidamente. O excesso de vapor d'água injetado pelo vulcão Tonga, por outro lado, pode permanecer na estratosfera por vários anos.

Esse vapor de água extra pode influenciar a química atmosférica, aumentando certas reações químicas que podem piorar temporariamente a destruição da camada de ozônio. Também pode influenciar as temperaturas da superfície. Grandes erupções vulcânicas como Krakatoa e o Monte Pinatubo normalmente resfriam a superfície da Terra ejetando gases, poeira e cinzas que refletem a luz solar de volta ao espaço. Em contraste, o vulcão Tonga não injetou grandes quantidades de aerossóis na estratosfera, e as enormes quantidades de vapor de água da erupção podem ter um pequeno efeito de aquecimento temporário, já que o vapor de água retém o calor. O efeito se dissiparia quando o vapor de água extra saísse da estratosfera e não seria suficiente para exacerbar visivelmente os efeitos da mudança climática.

A grande quantidade de água injetada na estratosfera provavelmente só foi possível porque a caldeira do vulcão subaquático – uma depressão em forma de bacia geralmente formada depois que o magma entra em erupção ou drena de uma câmara rasa sob o vulcão – estava na profundidade certa no oceano: cerca de 490 pés (150 metros) para baixo. Se fosse mais raso, não haveria água do mar superaquecida suficiente pelo magma em erupção para explicar os valores estratosféricos de vapor de água que Millán e seus colegas observaram. Se fosse mais fundo, as imensas pressões nas profundezas do oceano poderiam ter silenciado a erupção.