U januaru 2022. najsnažnija eksplozija ikada snimljena modernim instrumentima potresla je južni Pacifik. Sada su naučnici identifikovali misteriozni 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, dve udaljene stanice za praćenje zabeležile su seizmički talas nekih 15 minuta ranije.
Autori studije opisuju talas kao „seizmički prethodnik“ za narednu erupciju, a obe su izazvane kolapsom u slabom delu okeanske kore ispod zida kaldere vulkana.
Ovaj prelom je omogućio i morsku vodu i magmu da šiknu u zonu između morskog dna i podzemne magmatske komore vulkana, objašnjavaju autori studije, što je izazvalo eksplozivnu erupciju.
Lom je takođe izazvao Rejlijev talas, vrstu akustičnog talasa koji se kreće duž čvrste površine – u ovom slučaju, površine Zemlje. Talas je otkriven 15 minuta pre glavne vulkanske erupcije 15. januara 2022. godine, sa udaljenosti od oko 750 kilometara (466 milja).
„Rana upozorenja su veoma važna za ublažavanje katastrofa“, kaže koautor Mie Ičihara, vulkanolog sa Univerziteta u Tokiju. „Ostrvski vulkani mogu da izazovu cunamije, koji predstavljaju značajnu opasnost.
Vulkan je oživeo sa skromnijim grčevima u decembru 2021. i početkom januara 2022. godine, nakon čega je usledila veća erupcija 14. januara – a zatim i rekordna eksplozija sledećeg dana.
Erupcija od 15. januara imala je indeks vulkanske eksplozivnosti (VEI) najmanje VEI-5, što je otprilike u rangu sa istorijskim erupcijama kao što su Vezuv 79. ne i Mount St. Helens 1980. godine.
Otpustio je 10 kubnih kilometara (2,4 kubne milje) vulkanskog materijala i poslao 146 miliona metričkih tona vodene pare u stratosferu – dovoljno da napuni 58.000 olimpijskih bazena.
Eksplozija, ekvivalentna stotinama atomskih bombi, takođe je izazvala najbrže podvodne struje poznate nauci.
Iako je Hunga Tonga-Hunga Ha’apai daleko od naseljenih centara, erupcija je izazvala veliki cunami koji je ubio najmanje četiri osobe u Tongi, kao i dve u Peruu udaljenom oko 10.000 km (6.200 milja).
Međutim, erupcija je imala potencijal za mnogo više smrti i razaranja, a sledeći izliv ovog ili sličnog vulkana mogao bi da bude mnogo gori.
U nadi da će naučiti više od ovog događaja pre nego što se to desi, autori studije analizirali su seizmičke podatke Rejlijevog talasa 15. januara 2022. godine, koji su snimljeni instrumentima na Fidžiju i Futuni.
Rejlijeve talase često pokreću vulkanske erupcije i zemljotresi, ali ovaj se istakao, kažu istraživači. Njihova studija sugeriše 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, diplomirani student vulkanologije na Univerzitetu u Tokiju. „Međutim, takvi seizmički signali su suptilni i detektuju se samo u krugu od nekoliko kilometara od vulkana.“
Ovaj Rejlijev talas brzo je stigao do instrumenata na ostrvima udaljenim stotinama kilometara, što ukazuje na posebno monstruozan seizmički događaj.
„Verujemo da su neobično veliki pokreti počeli u vreme prethodnika“, kaže Horiuči.
Podzemni katalizatori vulkanskih erupcija dugo su bili skriveni od ljudi, ali ovakva istraživanja pružaju uvid koji bi na kraju mogao spasiti živote, napominju istraživači.
Svaki minut se računa za izdavanje hitnih upozorenja, i dok ovaj prethodni Rejlijev talas nisu mogli da osete ljudi na zemlji, njegovo otkrivanje udaljenim instrumentima predstavlja dobro za buduće predviđanje, kažu autori.
„U vreme erupcije, nismo razmišljali o upotrebi ove vrste analize u realnom vremenu“, kaže Ičihara. „Ali možda sledeći put kada dođe do značajne erupcije pod vodom, lokalne opservatorije to mogu prepoznati iz svojih podataka.“