Las erupciones volcánicas son uno de los fenómenos naturales mas destructivos, pero a la vez mas espectaculares. Las dos recientes erupciones en La Palma (Canarias, España) y en Tonga son buena prueba de ello (ver los respectivos posts publicados anteriormente explicando ambas erupciones). Sin embargo, esta última, la erupción del volcán Hunga Tonga–Hunga Haʻapai el pasado 14 de enero en la isla de Tonga ha provocado un fenómeno atmosférico que esta desconcertando a los investigadores. La erupción fue tan potente que se escuchó en todo el Pacífico Sur e incluso en partes de los Estados Unidos.
En concreto, la erupción ha provocado unas ondas que se movían de forma concéntrica atravesando la atmósfera y que no se parecen a nada que se haya visto antes. Los datos satelitales muestran que el evento, que causo gravísimos daños en la las islas colindantes e incluso se temió que pudiera causar la devastación de la pequeña nación formada por islas situadas en el Pacífico, provocó un patrón inusual de ondas de gravedad atmosférica. Esto es algo único ya que las erupciones volcánicas anteriores no habían producido tal señal. El descubrimiento se realizó en imágenes recopiladas por la Sonda Infrarroja Atmosférica (AIRS, Atmospheric Infrared Sounder) que va montada en el satélite Aqua de la NASA, en las horas posteriores a la erupción del volcán (ver imágenes en el artículo adjunto).
Las imágenes, nunca antes vistas en los 20 años de funcionamiento del AIRS, muestran decenas de círculos concéntricos, cada uno de los cuales representa una onda moviéndose a gran velocidad a través de los gases de la atmósfera y que se extiende más de 16.000 kilómetros. Estas ondas llegaron desde la superficie del océano hasta la ionosfera (parte de la atmósfera terrestre ionizada permanentemente debido a la fotoionización que provoca la radiación solar y que se sitúa entre los 80 km y los 400 km de altitud) y los investigadores creen que probablemente dieron la vuelta al mundo varias veces. Las ondas de gravedad atmosféricas ocurren cuando las moléculas de aire en la atmósfera son “agitadas” verticalmente, en lugar de horizontalmente, en la columna de aire. Esto puede suceder, por ejemplo, cuando el viento aumenta su velocidad a medida que se eleva sobre la cima de una montaña o como resultado de la convección (transferencia de calor que se caracteriza porque se produce por medio de un fluido que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas) en los sistemas meteorológicos locales. Las ondas ascendentes y descendentes transfieren energía a través de la atmósfera y, a menudo, muestran sus efectos formando patrones en las nubes altas.
De hecho, en teoría, la rápida corriente ascendente de aire caliente y cenizas de un volcán en erupción hacia la atmósfera superior podría desencadenar ondas de gravedad a una escala mucho mayor. Pero no se había observado nada parecido con erupciones anteriores hasta ahora lo cual es lo realmente desconcertante. Los científicos aseguran que debe tener algo que ver con la física de lo que está pasando, pero aun desconocen que es. Las primeras hipótesis apuntan a que una columna grande y desordenada de gases calientes en la atmósfera superior podría ser lo que desencadena las ondas. El gas caliente está sube a lo alto de la estratosfera y va golpeando las moléculas de aire en su camino transfiriéndoles la energía necesaria para crear los patrones. Sin embargo, todavía es pronto para asegurar que esto es así.
El descubrimiento fue provocado por un tuit enviado a Corwin Wright, físico de la atmosfera de la Universidad de Bath en Reino Unido el 15 de enero por parte de Scott Osprey, científico del clima de la Universidad de Oxford en Reino Unido. Según Osprey la formación de estas ondas no es meramente anecdótica. La erupción pudo haber durado momentos, pero los impactos podrían ser duraderos. Las ondas de gravedad pueden interferir con una inversión cíclica de la dirección del viento en los trópicos y esto podría afectar los patrones climáticos en lugares tan lejanos como Europa.