Aqui está o que os cientistas sabem sobre a erupção do vulcão Tonga

Enquanto os moradores de Tonga lutam para se recuperar uma explosão vulcânica devastadora que sufocou a nação insular do Pacífico com cinzas e a inundou com água, os cientistas estão tentando entender melhor os efeitos globais da erupção.

Eles já sabem a resposta para uma pergunta crucial: embora pareça ser a maior erupção do mundo em três décadas, a explosão do vulcão Hunga no sábado muito provavelmente não terá um efeito de resfriamento temporário no clima global, como alguns enormes erupções têm.

Mas no rescaldo do evento, pode haver efeitos de curto prazo no clima em partes do mundo e possivelmente pequenas interrupções nas transmissões de rádio, incluindo aquelas usadas por sistemas de posicionamento global.

A onda de choque produzida pela explosão, bem como a natureza incomum dos tsunamis que ela gerou, farão com que os cientistas estudem o evento por anos. Tsunamis foram detectados não apenas no Pacífico, mas também no Atlântico, Caribe e Mediterrâneo.

“Não que não tivéssemos conhecimento de explosões vulcânicas e tsunamis”, disse Lori Dengler, professora emérita de geofísica da Humboldt State University, na Califórnia. “Mas testemunhar isso com a moderna variedade de instrumentos que realmente fomos.”

A explosão do vulcão submarino, formalmente conhecido como Hunga Tonga-Hunga-Ha’apai, fez chover cinzas perigosas sobre a região, incluindo a capital tonganesa, Nuku’alofa, cerca de 64 quilômetros ao sul. A capital também sofreu um tsunami de 1,2 metro e ondas mais altas foram relatadas em outros lugares.

O governo chamou a erupção de “desastre sem precedentes”, embora o alcance total do dano tem sido difícil de determinar porque a explosão cortou cabos de telecomunicações submarinos e as cinzas forçaram os aeroportos de Tonga a fechar.

Além de Tonga, porém, a enormidade da explosão era facilmente perceptível. Fotos de satélite mostraram uma nuvem de sujeira, rocha, gases vulcânicos e vapor de água com várias centenas de quilômetros de diâmetro, e uma pluma mais estreita de gás e detritos subiu quase 32 quilômetros na atmosfera.

Alguns vulcanologistas fizeram comparações com a explosão catastrófica do Krakatau na Indonésia em 1883 e com a mais recente erupção do Monte Pinatubo nas Filipinas, em 1991.

Pinatubo entrou em erupção por vários dias, enviando cerca de 20 milhões de toneladas de gás dióxido de enxofre para a estratosfera, ou atmosfera superior. Lá, o gás se combinou com a água para criar partículas de aerossol que refletiam e espalhavam alguns dos raios solares, impedindo-os de atingir a superfície.

Isso teve o efeito de resfriar a atmosfera em cerca de 1 grau Fahrenheit (cerca de meio grau Celsius) por vários anos. (É também o mecanismo de uma forma controversa de geoengenharia: usar aviões ou outros meios para injetar continuamente dióxido de enxofre na estratosfera para resfriar intencionalmente o planeta.)

A erupção do Hunga “combinava com o poder do Pinatubo em seu pico”, disse Shane Cronin, vulcanologista da Universidade de Auckland, na Nova Zelândia, que estudou erupções anteriores no vulcão.

Mas a erupção do Hunga durou apenas cerca de 10 minutos, e os sensores de satélite nos dias que se seguiram mediram cerca de 400.000 toneladas de dióxido de enxofre atingindo a estratosfera. “A quantidade de SO2 liberada é muito, muito menor do que, digamos, o Monte Pinatubo”, disse Michael Manga, professor de ciências da terra da Universidade da Califórnia, Berkeley.

Portanto, a menos que a erupção do Hunga recomece e continue em um nível igualmente forte, o que é considerado improvável, não terá um efeito de resfriamento global.

Dr. Cronin disse que o poder da erupção estava em parte relacionado à sua localização, cerca de 500 pés debaixo d’água. Quando a rocha derretida superquente, ou magma, atinge a água do mar, a água instantaneamente se transforma em vapor, expandindo a explosão muitas vezes. Se fosse muito mais profundo, a pressão da água teria amortecido a explosão.

A profundidade mais rasa criou condições perfeitas de “quase Cachinhos Dourados”, disse ele, para sobrecarregar a explosão.

A explosão produziu uma onda de choque na atmosfera que foi uma das mais extraordinárias já detectadas, disse Corwin Wright, físico atmosférico da Universidade de Bath, na Inglaterra. As leituras de satélite mostraram que a onda alcançou muito além da estratosfera, tão alto quanto 60 milhas acima, e se propagou ao redor do mundo a mais de 600 milhas por hora.

“Estamos vendo uma onda muito grande, a maior que já vimos nos dados que usamos há 20 anos”, disse o Dr. disse Wright. “Nunca vimos nada que realmente cubra toda a Terra assim, e certamente não de um vulcão.”

A onda resultou quando a força da explosão deslocou enormes quantidades de ar para fora e para cima, para o alto da atmosfera. Mas então a gravidade o puxou para baixo. Ele então subiu novamente, e essa oscilação de cima para baixo continuou, criando uma onda alternada de alta e baixa pressão que se moveu para fora da fonte da explosão.

Dr. Wright disse que, embora a onda tenha ocorrido no alto da atmosfera, ela pode potencialmente ter um efeito de curto prazo nos padrões climáticos mais próximos da superfície, talvez indiretamente, afetando a corrente de jato.

“Nós não sabemos bem”, disse ele. “Estamos olhando para ver o que acontece nos próximos dias. Poderia apenas se propagar e não interagir.”

Dr. Wright disse que, como a onda era tão alta, ela também poderia ter um pequeno efeito nas transmissões de rádio e nos sinais dos satélites dos sistemas de posicionamento global.

A onda de pressão atmosférica também pode ter desempenhado um papel nos tsunamis incomuns que ocorreram.

Tsunamis são gerados pelo rápido deslocamento da água, geralmente pelo movimento de rocha e solo. Grandes falhas submarinas podem gerar tsunamis quando se movem em um terremoto.

Vulcões também podem causar tsunamis. Nesse caso, a explosão submarina e o colapso da cratera do vulcão podem ter causado o deslocamento. Ou um flanco do vulcão pode ter se tornado instável e colapsado, com o mesmo resultado.

Mas isso só explicaria o tsunami local que inundou Tonga, disseram os cientistas. Normalmente, disse Gerard Fryer, pesquisador afiliado da Universidade do Havaí em Manoa, que trabalhou anteriormente no Centro de Alerta de Tsunami do Pacífico, “você esperaria que essa energia decaísse com a distância”.

Mas esse evento gerou tsunamis aproximadamente do mesmo tamanho que o local, e ao longo de muitas horas, no Japão, Chile e na costa oeste dos Estados Unidos, e acabou gerando pequenos tsunamis em outras bacias em outras partes do mundo.

Isso é um sinal de que, ao viajar pela atmosfera, a onda de pressão pode ter afetado o oceano, fazendo-o oscilar também.

Levará semanas ou meses de análise de dados para determinar se foi isso que aconteceu, mas alguns pesquisadores disseram que era uma explicação provável.

“Sabemos que a atmosfera e o oceano estão acoplados”, disse o Dr. Dengler. “E vemos o tsunami no Oceano Atlântico. Não deu a volta na ponta da América do Sul para chegar lá.”

“A evidência é muito clara de que a onda de pressão desempenhou um papel. A questão é quão grande é uma parte.”