Uma equipe internacional de cientistas diz ter identificado o mecanismo exato responsável pelo tsunami sem precedentes que se espalhou rapidamente pelo mundo após a excepcional erupção vulcânica ocorrida em janeiro na nação insular de Tonga, localizada no Pacífico Sul.
Descrita como a maior explosão já registrada na atmosfera, a erupção de Tonga foi centenas de vezes mais poderosa que a bomba atômica de Hiroshima, além de ser considerada a maior erupção vulcânica dos últimos 140 anos, superando a de Krakatoa, ocorrida em 1883.
Em um estudo publicado nesta segunda-feira (13) na revista Nature, os autores, liderados por pesquisadores do Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA), em Lisboa, Portugal, em colaboração com a Universidade de Cardiff, no Reino Unido, dizem que o colossal tsunami foi causado por ondas de gravidade acústica (AGWs) geradas pela poderosa explosão, que viajaram para a atmosfera e através do oceano depois que o vulcão Hunga Tonga-Hunga Ha’apai entrou em erupção.
À medida que essas ondas convergiam entre si, a energia era continuamente bombeada para o tsunami, o que a fez crescer e viajar muito mais, de forma mais rápida e por muito mais tempo.
“A ideia de que os tsunamis poderiam ser gerados por ondas atmosféricas desencadeadas por erupções vulcânicas não é nova, mas este evento foi o primeiro registrado pela instrumentação moderna e mundialmente densa, permitindo finalmente desvendar o mecanismo exato por trás desses fenômenos incomuns”, disse o geólogo Ricardo Ramalho, da Escola de Ciências da Terra e Meio Ambiente da Universidade de Cardiff, participante do estudo.
Segundo a pesquisa, as AGWs são ondas sonoras muito longas que viajam sob os efeitos da gravidade. Elas podem trafegar pelo oceano profundo ou pela atmosfera à velocidade do som e podem ser produzidas não apenas por erupções vulcânicas, mas também por terremotos, entre outras fontes violentas. Uma única AGW pode se esticar por até centenas de quilômetros e viajar a profundidades de milhares de metros abaixo do nível do mar, transferindo energia da superfície superior para o fundo dos oceanos.
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Para o participante do estudo Usama Kadri, pesquisador da Escola de Matemática da Universidade de Cardiff, o imenso tsunami foi favorecido pela geografia do vulcão. “A erupção de Tonga estava em um local ideal abaixo da superfície, em águas rasas, o que causou a liberação de energia na atmosfera em forma de cogumelo perto da superfície da água. Assim, a interação das AGWs energéticas com a superfície da água era inevitável”.
Usando medições do nível do mar, dados atmosféricos e imagens de satélites de todo o mundo no momento da erupção vulcânica, a equipe mostrou que o tsunami foi impulsionado por AGWs que foram desencadeados pela erupção, viajando rapidamente para a atmosfera e continuamente ‘bombeando’ energia de volta para o oceano.
Tsunami de Tonga viajou mais rápido do que qualquer outro causado por vulcão
Uma comparação dos dados atmosféricos e do nível do mar mostrou uma correlação direta entre o primeiro sinal de perturbação do ar causado pelas AGWs e o início de um tsunami em muitos locais ao redor do mundo.
Segundo a equipe, a transferência de energia de volta para o oceano foi causada por um fenômeno conhecido como ressonância não linear, onde os AGWs interagem com o tsunami que geraram, fazendo com que este último fosse amplificado.
Os cientistas estimam que o tsunami viajou de 1,5 a 2,5 vezes mais rápido do que qualquer outro desencadeado por vulcão, cruzando os oceanos Pacífico, Atlântico e Índico em menos de 20 horas a velocidades de cerca de 1000 km/h.
“Além disso, como o tsunami foi impulsionado por uma fonte atmosférica rápida, ele se propagou diretamente para o Caribe e o Atlântico, sem ter que viajar pela massa terrestre sul-americana, como seria um tsunami ‘normal’. Isso explica por que o tsunami de Tonga chegou às costas do Atlântico quase 10 horas antes do esperado por um tsunami típico”, explicou Ramalho.
Segundo Kadri, o tsunami de Tonga proporcionou uma oportunidade única de estudar o mecanismo físico de formação e amplificação de tsunamis globais através da ressonância com ondas de gravidade acústica. “Essa ressonância nesta escala nos permite ir além da ‘prova de conceito’ do mecanismo, e do desenvolvimento de modelos de previsão mais precisos e sistemas de alerta em tempo real, no potencial de desenvolver uma nova tecnologia de aproveitamento de energia”.
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