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Señales de la erupción del volcán Tonga en el borde del espacio

La explosión también causó impactos atmosféricos, alcanzando la ionosfera en todo el mundo, según un artículo publicado en la revista Geophysical Research Letters

La erupción de Hunga Tonga-Hunga Ha'apai el 15 de enero de 2022 causó muchos efectos, algunos ilustrados aquí, que se sintieron en todo el mundo e incluso en el espacio. Algunos de esos efectos, como los vientos extremos y las corrientes eléctricas inusuales, fueron detectados por la misión ICON de la NASA y el Swarm de la ESA (la Agencia Espacial Europea). Imagen no está a escala. Créditos: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA/Mary Pat Hrybyk-Keith

El volcán Hunga Tonga-Hunga Ha'apai entró en erupción el 15 de enero de 2022, enviando una gran columna de ceniza a unos 42 km a la atmósfera y creando una onda de choque que viajó a unos 17.500 km/h y un tsunami que golpeó Nuku'alofa, Tonga y Estados Unidos. La erupción mató al menos a seis personas.

Señales en el borde del espacio

Los investigadores dijeron que los datos de la NASA mostraron que el volcán envió fuertes vientos a capas atmosféricas más delgadas, donde se movieron más rápido, hasta los 724 km/h, hasta llegar a la ionosfera y al borde del espacio.

Una vez en la atmósfera superior, los vientos afectaron el electrochorro ecuatorial, una delgada cinta de corriente eléctrica que fluye de este a oeste en la región ecuatorial de la ionosfera. El electrochorro ecuatorial aumentó hasta cinco veces su potencia normal e invirtió las direcciones.

"Es muy sorprendente ver que el electrochorro se revierte en gran medida por algo que sucedió en la superficie de la Tierra", dijo Joanne Wu, física de la Universidad de California, Berkeley, y coautora del nuevo estudio. "Esto es algo que solo hemos visto anteriormente con fuertes tormentas geomagnéticas, que son una forma de clima en el espacio causada por partículas y radiación del sol".

La NASA dijo que la nueva investigación informa la comprensión de los científicos sobre cómo los eventos en la Tierra impactan en la atmósfera superior y el borde del espacio. Un electrochorro ecuatorial fuerte, por ejemplo, puede interrumpir las señales de radio y GPS en la región.

La erupción llega a la ionosfera

Cuando el volcán entró en erupción, lanzó una columna gigante de gases, vapor de agua y polvo hacia el cielo. La explosión también creó grandes perturbaciones de presión en la atmósfera, lo que provocó fuertes vientos. A medida que los vientos se expandieron hacia arriba en capas atmosféricas más delgadas, comenzaron a moverse más rápido. Al llegar a la ionosfera y al borde del espacio, el satélite ICON registró velocidades del viento de hasta 724 km/h, lo que los convierte en los vientos más fuertes por debajo de los 193 km de altitud medidos por la misión desde su lanzamiento.

El satélite GOES-17 capturó imágenes de una nube explosiva generada por la erupción submarina del volcán Hunga Tonga-Hunga Ha'apai el 15 de enero de 2022. También son visibles ondas de choque en forma de medialuna y numerosos rayos. Créditos: Imagen del Observatorio de la Tierra de la NASA por Joshua Stevens usando imágenes GOES cortesía de NOAA y NESDIS

En la ionosfera, los vientos extremos también afectaron las corrientes eléctricas. Las partículas en la ionosfera forman regularmente una corriente eléctrica que fluye hacia el este, llamada electrochorro ecuatorial, impulsada por los vientos en la atmósfera inferior. Después de la erupción, el electrochorro ecuatorial aumentó cinco veces su potencia máxima normal y cambió drásticamente de dirección, fluyendo hacia el oeste durante un período corto.

La nueva investigación, publicada en la revista Geophysical Research Letters , se suma a la comprensión de los científicos sobre cómo la ionosfera se ve afectada por los eventos en tierra y desde el espacio. Un fuerte electrochorro ecuatorial está asociado con la redistribución de material en la ionosfera, lo que puede interrumpir las señales de radio y GPS que se transmiten a través de la región.

Comprender cómo reacciona esta compleja área de nuestra atmósfera frente a fuertes fuerzas desde abajo y desde arriba es una parte clave de la investigación de la NASA. La próxima misión Geospace Dynamics Constellation, o GDC, de la NASA utilizará una flota de pequeños satélites, muy parecidos a los sensores meteorológicos en tierra, para rastrear las corrientes eléctricas y los vientos atmosféricos que atraviesan el área. Al comprender mejor qué afecta a las corrientes eléctricas en la ionosfera, los científicos pueden estar más preparados para predecir problemas graves causados por dichas perturbaciones.

Referencia

Impacts of the January 2022 Tonga Volcanic Eruption on the Ionospheric Dynamo: ICON-MIGHTI and Swarm Observations of Extreme Neutral Winds and Currents.
Brian J. Harding,Yen-Jung Joanne Wu,Patrick Alken,Yosuke Yamazaki,Colin C. Triplett,Thomas J. Immel,L. Claire Gasque,Stephen B. Mende,Chao Xiong. May 2022. Geophysical Research Letters. https://doi.org/10.1029/2022GL098577
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022GL098577

Esta entrada se publicó en Reportajes en 22 May 2022 por Francisco Martín León