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Un’esplosione così potente da lanciare vapore quasi fino al confine dello spazio si è verificata nel gennaio 2022. Non si tratta di fantascienza, ma dell’evento reale accaduto quando il vulcano sottomarino Hunga Tonga-Hunga Haʻapai nell’oceano Pacifico ha eruttato con una violenza senza precedenti.
A differenza dei vulcani terrestri che generalmente riscaldano l’atmosfera, l’eruzione del vulcano Hunga Tonga ha prodotto l’effetto opposto, ha raffreddato la stratosfera, ha saturato il cielo di vapore acqueo e ha lasciato un’impronta che gli scienziati continueranno a analizzare per molti anni ancora.
Un’analisi scientifica internazionale rivela oggi perché questo evento rimane unico nella storia climatica moderna e come ha trasformato la nostra comprensione del rapporto tra vulcani, clima e atmosfera terrestre.
Indice
Eruzione vulcano Hunga Tonga e raffreddamento atmosfera in un minuto
L’eruzione del vulcano sottomarino Hunga Tonga-Hunga Haʻapai nel gennaio 2022 ha iniettato nell’atmosfera una quantità record di vapore acqueo — circa il 10% del totale stratosferico — raggiungendo quote vicine allo spazio. A differenza delle eruzioni terrestri, ha causato un raffreddamento della stratosfera di 0,5–1 °C, non un riscaldamento, grazie alla dispersione del calore nello spazio.
L’impatto al suolo è stato minimo (solo 0,05 °C di raffreddamento), insufficiente a contrastare il riscaldamento globale recente. Lo zolfo emesso è stato per lo più trattenuto dall’oceano, limitando la formazione di aerosol riflettenti. Il vapore rimarrà in atmosfera per anni, lasciando un’impronta duratura. Lo studio, frutto di collaborazione globale, è stato pubblicato su Forschungszentrum Jülich.
Una colonna di vapore che ha raggiunto la stratosfera superiore
L’eruzione ha avuto luogo sott’acqua, dove il magma incandescente ha incontrato l’acqua dell’oceano Pacifico. Il risultato è stato un’esplosione di straordinaria violenza, capace di polverizzare la roccia e lanciare vapore acqueo a oltre cinquanta chilometri di altitudine, ben al di là della stratosfera, quasi ai limiti esterni dell’atmosfera terrestre.
I satelliti hanno catturato immagini di un pennacchio che si innalzava come una colonna gigantesca, raggiungendo altitudini mai registrate prima per un vulcano sottomarino.
Per ricostruire completamente l’evento, i ricercatori hanno combinato dati provenienti da palloni meteorologici, aerei di ricerca, stazioni di monitoraggio terrestri e modelli climatici planetari, creando così un quadro scientifico senza precedenti.
L’elemento chiave: l’acqua ha trasformato il clima
L’aspetto più rilevante dell’eruzione non è stato il fuoco vulcanico, ma l’acqua. Il contatto diretto tra il magma rovente e l’oceano ha iniettato nell’atmosfera una quantità colossale di vapore acqueo equivalente al dieci percento dell’intero contenuto di vapore stratosferico.
A distanza di tre anni dall’evento, la maggior parte del vapore rimane ancora nella stratosfera terrestre. L’accumulo di vapore acqueo ha prodotto un effetto sorprendente rispetto alle eruzioni vulcaniche tradizionali. Anziché riscaldare l’atmosfera come accade con le eruzioni ricche di particelle di polvere scura, l’eccesso di umidità ha favorito la dispersione del calore verso lo spazio esterno, causando un raffreddamento da 0,5 a 1 grado Celsius nella stratosfera.
Questo fenomeno contrasta nettamente con quanto accadde durante l’eruzione del vulcano Pinatubo nel 1991, che riscaldò gli strati atmosferici superiori mentre raffreddava la superficie terrestre.
Perché l’eruzione del vulcano Hunga Tonga differisce da altre eruzioni vulcaniche
Normalmente, gli effetti climatici delle eruzioni vulcaniche dipendono dalle particelle di solfato create dall’anidride solforosa, che riflettono la luce solare e raffreddano il pianeta intero.
L’eruzione di Hunga Tonga ha liberato considerevoli quantità di zolfo, l’acqua marina ha intrappolato la maggior parte dello zolfo prima che potesse raggiungere gli strati atmosferici superiori. Solo una frazione minuscola di zolfo ha raggiunto la stratosfera, producendo un effetto climatico sulla superficie terrestre estremamente modesto: appena 0,05 gradi Celsius di raffreddamento al suolo, una quantità troppo piccola per contrastare il riscaldamento globale registrato negli anni 2023 e 2024.
Questo dimostra chiaramente che le grandi eruzioni vulcaniche non producono tutte lo stesso impatto sul clima planetario. L’influenza sul sistema climatico dipende fortemente da dove si verifica l’eruzione e dalle modalità con cui essa si sviluppa.
Alterazioni della chimica dell’ozono stratosferico
L’eccesso di vapore acqueo ha inoltre modificato i processi chimici dell’alta atmosfera. In determinate zone dell’emisfero sud, gli scienziati hanno osservato una riduzione temporanea e lieve della concentrazione di ozono, causata non dalla distruzione chimica diretta dell’ozono bensì da alterazioni nei pattern di circolazione dell’aria atmosferica.
Per fortuna, il celebre “buco” dell’ozono sull’Antartide non ha subito influenze significative da questo evento.
L’eruzione del vulcano Hunga Tonga si differenzia dalle eruzioni ricche di anidride solforosa, i cui effetti svaniscono nel giro di uno o due anni. Il vapore acqueo rilasciato da Hunga Tonga rimane nell’atmosfera per tempi molto più lunghi, lasciando così un segno duraturo sui processi atmosferici.
Collaborazione scientifica su scala internazionale
La scoperta è il frutto di una collaborazione scientifica senza precedenti tra laboratori e istituzioni internazionali. Ricercatori provenienti dagli Stati Uniti, dal Regno Unito, dall’Europa e dall’Oceania hanno unito i loro strumenti scientifici, i dati disponibili e i modelli climatici per decifrare i dettagli di questo evento climatico estremo.
Il lavoro collettivo non solo migliora la qualità dei modelli climatici contemporanei, ma aiuta anche a distinguere gli effetti naturali da quelli causati dall’attività umana. Questa capacità discriminante rimane un passo essenziale per capire veramente quale sia l’origine del riscaldamento globale che caratterizza il periodo recente.
Implicazioni per la comprensione futura dell’atmosfera
L’eruzione del vulcano Hunga Tonga ha insegnato una lezione profonda sulla natura del nostro pianeta. La Terra funziona come un sistema fortemente interconnesso, in cui un vulcano sottomarino isolato nell’oceano Pacifico può influenzare il clima su scala globale, modificare la chimica dell’ozono stratosferico e alterare persino la fisica dello spazio vicino al pianeta.
Questo evento non è solo un record scientifico da archiviare nei database. Funziona come un avvertimento sulla complessità straordinaria del nostro pianeta e sui molti fattori che interagiscono nel sistema climatico terrestre.
Il vulcano Hunga Tonga ci ricorda che di fronte a eventi meteorologici sempre più estremi, la migliore strategia scientifica rimane quella che sa coordinare lo sforzo di molte istituzioni e molti ricercatori. Nessun vulcano, per quanto isolato dal resto del mondo, erutta e agisce completamente da solo nel sistema climatico terrestre.
Fonte:
- Forschungzentrum Jülich
- Image credit: Taniela Kula
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