La erupción del volcán Tonga generó los mayores rayos de la historia

El volcán Hunga Tonga sigue marcando hitos históricos. La erupción de enero de 2022, que literalmente dio la vuelta al mundo en pocas horas y cuya gran explosión se pudo observar desde el espacio, también fue la responsable de la descarga eléctrica más intensa registrada en la historia.

La mezcla de ceniza, agua y gases magmáticos originó una columna de humo de 58 kilómetros en medio del Pacífico, lo que dio lugar a un aparato eléctrico sin precedentes. "La erupción desencadenó una tormenta eléctrica sobrealimentada, como nunca antes habíamos visto", declara Alexa Van Eaton, vulcanóloga del Servicio Geológico de los Estados Unidos.

Combinando los datos de cuatro fuentes distintas utilizadas para monitorizar las tormentas eléctricas, los científicos pudieron observar por primera vez lo ocurrido en el interior de esa columna. Una posibilidad que, a su vez, les permitió hallar nuevas fases del ciclo de vida de la erupción e información sobre los cambios que generó en el clima.

El hallazgo, que recoge la revista Geophysical Research Letters, no sólo supone un revulsivo para el conocimiento de los volcanes, sino que, además, demuestra que esta nueva herramienta para monitorizar sus rayos contribuye a "monitorizar su comportamiento en tiempo real". Eso quiere decir que se podría utilizar para informar a los equipos de emergencias y fuerzas de seguridad, así como mantener un mejor control de la aviación en la zona, al poder supervisar mejor el desarrollo y el movimiento de la nube de ceniza.

El volcán Tonga expulsó su magma con una energía de entre 5 y 30 megatones. Esa cifra es equivalente al estallido de cientos de bombas de Hiroshima al mismo tiempo. Pero al encontrarse bajo el mar, la situación fue muy distinta a lo que pudiera haber ocurrido en tierra. 

La tormenta eléctrica se desarrolló porque la expulsión altamente energética de magma pasó a través del océano poco profundo, indicó Van Eaton, autor principal del artículo. La roca fundida vaporizó el agua de mar, que se elevó formando un gigantesco penacho y finalmente causó colisiones electrizantes entre ceniza volcánica, agua sobreenfriada y granizo. Es decir, la tormenta perfecta para los relámpagos.

Hasta 30 kilómetros de altura

Y así fue. Dentro de esa nube opaca los rayos se sucedían de manera frenética. Cada minuto, 2.600 descargas recorrían el interior de la columna de humo. Después de varios días, los rayos que el volcán generó ascendieron a más de 192.000 (divididos en unos 500.000 pulsos eléctricos). Y no solo fueron muchos, sino también muy potentes, llegando a ascender hasta 30 kilómetros de altura, es decir, la estratosfera.

"Con esta erupción, descubrimos que las columnas volcánicas pueden crear las condiciones adecuadas para que se produzcan rayos mucho más energéticos que los que se originan en las tormentas que conocemos", insiste Van Eaton quien, tras realizar este hallazgo, confirma que "las erupciones volcánicas pueden crear rayos más extremos que cualquier otro tipo de tormenta en la Tierra".

Gracias al análisis pormenorizado de los rayos que se produjeron en el interior del penacho, los investigadores pudieron concluir la duración real de la erupción. “La erupción se prolongó mucho más de la hora o dos que se había observado en un principio", asegura Van Eaton. En concreto, el evento explosivo que sufrió este volcán el 15 de enero “creó penachos volcánicos durante al menos 11 horas".

Asimismo, los rayos revelaron el comportamiento del volcán durante las diferentes fases eruptivas. De hecho, los investigadores pudieron identificar cuatro fases distintas de actividad eruptiva, a través de las alturas de las plumas –corrientes convectivas ascendentes y descendentes– y de la velocidad de los rayos.

Pero la intensidad de los rayos no fue lo único que atrajo al equipo de investigación a la zona. Van Eaton y sus colegas también estaban desconcertados por los anillos concéntricos de rayos que se formaban en el centro del volcán. "La escala a la que se veían estos anillos de rayos nos dejó boquiabiertos. Nunca antes habíamos visto algo así y no lo podemos comparar con ninguna tormenta meteorológica”, explica Van Eaton. Aunque en las tormentas se han observado este tipo de anillos luminosos, pero suelen ser más pequeños y aparecer en solitario.

La primera erupción freatopliniana

Una intensa turbulencia a gran altura fue la responsable de este raro fenómeno. El penacho inyectó tanta masa en la atmósfera superior que envió ondas a la nube volcánica, como guijarros que caen en un estanque. Los relámpagos parecían "surfear" estas ondas y moverse hacia afuera en anillos que medían 250 kilómetros de ancho.

Por si todo eso no fuera suficiente, la del volcán Tonga es la primera erupción freatopliniana, que ocurre cuando un gran volumen de magma entra en erupción en el agua. El fenómeno se ha podido registrar gracias a la instrumentación moderna. Hasta ahora, este tipo de erupción sólo se había podido estudiar a través del registro geológico. Pero Tonga Hunga lo ha cambiado. "Ha sido como desenterrar un dinosaurio y verlo caminar”, sentencia Van Eaton.

Estudio de referencia: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022GL102341

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