Impacto de la erupción de Hunga Tonga en los sistemas de la Tierra

El 15 de enero de 2022, el volcán Hunga Tonga en el Pacífico Sur erupcionó de manera explosiva. Este evento fue importante no solo por la erupción en sí, sino también porque causó cambios notables en la atmósfera, que se detectaron en todo el mundo. Una de las cosas fascinantes de esta erupción fue cómo afectó a la atmósfera, la Ionosfera (una capa de la atmósfera de la Tierra llena de partículas cargadas), e incluso las corrientes del suelo conocidas como corrientes telúricas.

#Ondas Atmosféricas de la Erupción

La erupción envió ondas de choque a través de la atmósfera, creando varios tipos de ondas, incluyendo ondas infrasonicas, Ondas Lamb y ondas acústico-gravitacionales. Estas ondas viajaron distancias enormes, llegando incluso a 12,000 kilómetros, hasta el norte de Tien Shan.

Uno de los instrumentos que detectó estos cambios fue un barómetro. A las 16:00:55 UTC, se registró un pulso en la presión atmosférica con un aumento notable de 1.3 hPa. Esta onda de presión se movió a una velocidad de aproximadamente 0.3056 kilómetros por segundo, que es típico de una onda Lamb.

Junto con los cambios de presión, también se notaron alteraciones en la frecuencia de las señales de radio usadas para monitorear la ionosfera. Estas alteraciones estaban relacionadas con las ondas causadas por la explosión. Dos tipos de caminos de radio mostraron cambios en sus señales, donde el primero estaba vinculado a la onda Lamb y el segundo a la onda acústico-gravitacional.

#Impacto Global de la Erupción

La erupción tuvo efectos globales significativos. Barómetros en todo el mundo detectaron los cambios Atmosféricos causados por la explosión volcánica. Estas ondas se movieron a través de la atmósfera y crearon disturbios en la ionosfera, que fueron observados usando sistemas que miden el contenido total de electrones en esa capa. Estas mediciones se tomaron no solo desde estaciones en tierra, sino también desde satélites en órbitas bajas y geoestacionarias.

Es un hecho conocido que grandes erupciones volcánicas pueden interrumpir la ionosfera de varias maneras. Esta interrupción a menudo ocurre debido a la energía de las ondas Lamb filtrándose hacia arriba en la ionosfera.

Durante el evento de Hunga Tonga, se identificaron diferentes tipos de disturbios ionosféricos, incluyendo ondas de gran escala y de escala media. Uno de los disturbios de escala media se movió a una velocidad de aproximadamente 200 a 400 metros por segundo, coincidiendo con los cambios en la presión cercana a la superficie.

#Monitoreo y Observaciones Continuas

En los años previos a la erupción, se habían tomado mediciones extensas en la región de Tien Shan. Esta área es notablemente montañosa y sísmicamente activa. El equipo instalado allí permitió estudios detallados de los procesos que ocurren en la litosfera (la capa externa de la Tierra), la atmósfera y la ionosfera.

Cuando el volcán Hunga Tonga erupcionó, brindó una oportunidad única para estudiar cómo un evento tan poderoso afecta toda la atmósfera e incluso el espacio cercano.

#Medición de la Presión Atmosférica

En la estación montañosa de Tien Shan, un barómetro digital estaba monitoreando continuamente la presión atmosférica. El barómetro registró los cambios de presión con precisión, permitiendo a los investigadores analizar las señales de la erupción. Estos datos, recopilados con alta precisión, ilustraron el pulso de presión a corto plazo causado por la explosión volcánica.

#Desplazamiento de Frecuencia Doppler de Señales Ionosféricas

La respuesta de la ionosfera a la erupción fue registrada a través de desplazamientos de frecuencia Doppler en señales de radio. Estos desplazamientos se midieron en dos caminos de radio: uno desde Beijing y el otro desde Kuwait.

El día de la erupción, se detectaron cambios significativos en la ionosfera. Se identificó un desplazamiento negativo importante en la frecuencia Doppler aproximadamente 10 horas después de la erupción, confirmando la conexión entre las ondas atmosféricas y la respuesta ionosférica.

Otro disturbio se notó alrededor de las 19:35:21 UTC, que también estaba vinculado a la erupción. Los datos recopilados sugirieron una fuerte conexión entre la actividad volcánica inicial y los cambios en la ionosfera.

#Cambios en las Corrientes Telúricas

Paralelamente a las observaciones atmosféricas e ionosféricas, las corrientes telúricas medidas en la estación de Tien Shan también mostraron cambios notables. Estas corrientes del suelo son corrientes eléctricas naturales que fluyen en la Tierra.

A las 16:00:55 UTC, cuando se registró el pulso de presión atmosférica, las mediciones de corriente telúrica mostraron una caída de aproximadamente 6 a 10 voltios. Esta caída siguió de cerca la llegada de la onda de presión del volcán. Después de esta caída inicial, la corriente telúrica aumentó, indicando una respuesta a los eventos atmosféricos.

Más tarde, se observó otro cambio en la corriente telúrica que parecía corresponder con la llegada de la onda acústico-gravitacional, sugiriendo una relación entre estos eventos atmosféricos y los cambios eléctricos a nivel del suelo.

#Estimación de Energía de la Erupción

Usando los datos recopilados, los investigadores estimaron que la cantidad de energía liberada en la atmósfera durante la erupción del Hunga Tonga fue de alrededor de 2000 megatones de TNT equivalente. Esta estimación se basó en las características de las ondas generadas durante la explosión.

#Conclusión

En resumen, la erupción del volcán Hunga Tonga fue un evento geológico significativo que impactó la atmósfera, la ionosfera y el suelo. Los disturbios que viajaron miles de kilómetros mostraron el poder de la erupción y demostraron cuán interconectadas están las diferentes capas de la Tierra durante tales eventos.

Las mediciones de la presión atmosférica, los disturbios ionosféricos y las corrientes telúricas contribuyeron a una imagen más clara de cómo las erupciones volcánicas pueden crear ondas e impactos que se sienten lejos de la fuente. A medida que los científicos continúan estudiando estos fenómenos, obtienen una comprensión más profunda de los sistemas de la Tierra y cómo responden a ocurrencias naturales tan poderosas.