Un año después de la erupción del volcán Hunga Tonga.

Iosu Marruedo. Biólogo

Quizás todavía recuerdes la fecha del 15 de enero de 2022; ese día, una explosión dos veces más intensa que la de la bomba de hidrógeno más potente jamás diseñada sacudió el Pacífico, y luego todo el planeta. 

Después de una fase de agitación volcánica (desde finales de diciembre de 2021) y de fuertes explosiones (el 14 de enero de 2022) que eliminaron la parte aérea del volcán, el volcán submarino Hunga Tonga-Hunga Ha`apai (HT) (20,57ºS, 175,28ºO) estalló violentamente el 15 de enero de 2022, con una serie de explosiones entre las 04:00 y las 05:00 UTC, provocando una detonación equivalente a 110 megatoneladas de TNT y lanzando enormes cantidades de vapor de agua y aerosoles a la atmósfera.

La erupción del Hunga Tonga alcanzó un índice de explosividad volcánica (VEI) de 5,7, la erupción más intensa desde la del Monte Pinatubo en 1991, que obtuvo un VEI de 6. Este índice tiene en cuenta el volumen de materiales expulsados y la altura de la nube; adopta valores entre 0 y 8 (para los cataclismos más extremos).

Imagen 1.

Morfología de las islas Hunga Tonga antes, durante y después de la erupción del 15 de enero de 2022. (Fuente: htpps://poleterresolide.fr/ ).

Investigadores de todo el mundo  acudieron de inmediato para estudiar la erupción y sus consecuencias. En la actualidad, el fenómeno sigue siendo analizado por los científicos. 

¿Que hay de nuevo un año después?

Los primeros resultados de estudios que informaban del evento del volcán HT se publicaron el 4 de junio de 2022 ( en el sitio web de la MDPI, ver aquí) por parte de un equipo multidisciplinar chino y el 1 de julio de 2022  (en el Geophysycal Research Letters, ver aquí) por parte del equipo dirigido por Luis Millán, del laboratorio de propulsión a chorro de la NASA.

Esta primera evaluación de las consecuencias de la erupción del Hunga Tonga (HT) fueron el sujeto del artículo publicado en este blog el 21 de agosto de 2022 y que puedes leer aquí. 

En resumen, ambos equipos coincidían en señalar lo siguiente:

1.- La erupción fue de una explosividad excepcional, enviando material hasta 58 km sobre el nivel del mar, cruzando toda la estratosfera y alcanzando la mesosfera, convirtiéndose en la columna volcánica más alta jamás medida.

2.- Esta perturbación extremadamente rápida de la columna atmosférica generó en primer lugar toda una familia de ondas acústicas y de gravedad, que podía registrarse tanto desde el suelo como desde el espacio. La amplitud de estas ondas fue tal que dieron varias vueltas al globo terráqueo. Tales ondas no se habían observado desde la erupción del volcán Krakatoa en 1883.

3.- También se inyectaron a la atmósfera unas 140 megatoneladas de vapor de agua a una velocidad de 40m/sg. Esta inyección de vapor de agua supera muy ampliamente todos los registros anteriores conocidos. Nunca antes se había observado un evento semejante.

4.- Sin embargo, aunque la explosividad de la erupción no tenía precedentes la carga total de dióxido de azufre inyectado (SO2) fue modesta, de alrededor de 0,4Tg. Esto es mucho menos que la masa inyectada por el Pinatubo (Filipinas, 1991) que emitió de 14 a 23 Tg de SO2, o incluso menos que las más recientes erupciones estratosféricas moderadas del Raikoke (2019, 1,5-1,7 Tg) o del Nabro (2011, 1,6 Tg). 

5.- Nos econtramos ante una erupción de enorme explosividad, modesta en emisiones de SO2 y HCl, pero batiendo todos los récords anteriores conocidos en emisión de vapor de agua y altitud alcanzada por la pluma de materiales.

6.- Ambos equipos señalan que por primera vez podríamos tener la evidencia de un efecto de calentamiento global como consecuencia de la actividad volcánica, frente a los episodios volcánicos anteriores conocidos que han causado enfriamiento (debido al reflejo de la radiación solar entrante por  la presencia de aerosoles de sulfato formados a partir de las emisiones de SO2). Conviene recordar que 1kg de vapor de agua equivale a 8 kg de CO2 en su capacidad de reforzar el efecto invernadero.

Después de la publicación de estos trabajos, llegó el verano al hemisferio norte, un verano excepcional en lo referente a las elevadas temperaturas, mantenidas durante semanas, en gran parte de Europa, Asia y Norteamérica.

Y más tarde llegó el invierno, con una severa ola de frío afectando a Canadá y EEUU en diciembre y a Europa, Asia y Japón en enero de 2023, bajo la amenaza del "calentamiento súbito estratosférico" que puede lanzar masas de aire frío ártico hacia latitudes más bajas en el hemisferio norte. En el hemisferio sur, ahora es verano, registrándose también temperaturas excepcionalmente altas, cercanas a los 40ºC, que han desatado una peligrosa ola de incendios en Chile. 

¿Puede establecerse un nexo de causalidad entre la erupción del HT, el verano tórrido de 2022 y el frío invierno en el Hemisferio Norte (episodio de calentamiento súbito estratósferico)?  

Nuevas investigaciones siguiendo el desarrollo de este suceso eruptivo arrojan algo de luz a la pregunta anterior, pero dejando todavía muchos interrogantes en el aire, pendientes de las necesarias posteriores observaciones. Te ofrezco a continuación el resumen de algunas de estas investigaciones:

El 19 de noviembre de 2022,  la revista Communications earth & environment publica un artículo (ver aquí) elaborado por  P. Sellito y otros, estableciendo como principales conclusiones

 ..." que la erupción del Hunga Tonga produjo la mayor perturbación global de aerosoles estratosféricos desde la erupción del Pinatubo (1991) y la mayor perturbación de vapor de agua estratosférico observada en la era de los satélites "...

..."Inmediatamente después de la erupción el enfriamiento radiativo del vapor de agua dominó las tasas locales de calentamiento/enfriamiento estratosférico, siendo dominante el enfriamiento por aerosoles volcánicos. Sin embargo,  después de dos semanas, debido a la dispersión/dilución, el calentamiento del vapor de agua comenzó a dominar el forzamiento radiativo de la parte superior de la atmósfera, lo que provocó un calentamiento neto del Sistema Clima".....  

...."Estos impactos radiativos excepcionales, así como los impactos a largo plazo en la composición de la estratosfera (en especial en lo referente a las alteraciones de ozono estratosférico) deben ser seguidos y confirmados durante los próximos meses con más estudios" ...

14 de diciembre de 2022,  también en  Communications earth & environment  se publica otro estudio realizado por  Sergey Khaykin y otros (ver aquí) afirmando lo siguiente:

..." observamos un aumento sin precedentes en la masa de agua estratosférica global, en un 13%, y un aumento de 5 veces en la carga de aerosoles (la más alta en tres décadas) consecuencia de la erupción del HT "... 

..."Dado que el balance de radiación atmosférica es muy sensible a los cambios en el vapor de agua en la troposfera superior y en la estratosfera inferior, pequeños cambios en el contenido de vapor de agua de la estratosfera pueden provocar un forzamiento radiativo (calentamiento) significativo y alterar la química del ozono estratosférico "...

..."En los modelos climáticos utilizados, un aumento del vapor de agua estratosférico de unas pocas ppmv (partes por millón en volumen) induce cambios importantes en la circulación atmosférica, aumentando el desplazamiento hacia los polos y hacia arriba de las corrientes en chorro subtropicales e intensificando la circulación Brewwer-Dobson estratosférica en aproximadamente un 30%, com implicaciones en el clima en superficie"....

..." la erupción del HT ha proporcionado la primera evidencia observacional de una hidratación estratosférica causada por un volcán (debido a su ubicación submarina). Se espera que la hidratación de esta capa atmosférica persista durante años, afectando a diversas variables climáticas (circulación atmosférica, ozono estratosférico, balance radiativo ..)" ..

..." la perturbación de la carga de vapor de agua en la estratosfera en un 13% es enorme y no tiene precedente en todo el registro de observación satelital (desde 1985). Dada la magnitud, profundidad y longevidad de esta alteración estratosférica puede decirse que la erupción del HT inicia una nueva era en la química gaseosa estratosférica y la microfísica de partículas con un amplia gama de posibles repercusiones duraderas "...

12 de enero de 2023, la revista Nature climate change publica un artículo elaborado por Stuart Jenkins y otros (ver aquí) en el que se afirma lo siguiente:

..." la gran perturbación de vapor de agua causada por la erupción del HT significa que probablemente aumentará el forzamiento radiativo neto (calentamiento) algo inusual para una gran erupción volcánica (que suelen causar enfriamiento debido principalmente a los aerosoles de sulfato)." ... 

..." El volcán HT tiene un efecto tangible en la posibilidad de superar de manera inminente el límite de 1,5ºC de anomalía de la temperatura global de la superficie terrestre (objetivo fijado en la Cumbre del Clima de París, 2015), aumentando en un 7% la posibilidad de que al menos uno de los próximos 5 años supere ya los 1,5ºC "... . 

La pandemia y el confinamiento vividos en 2020 nos brindó, sin desearlo, un laboratorio viviente a escala planetaria, en el que podíamos analizar en tiempo real numerosos experimentos sociales, económicos, ambientales ...

La erupción del Hunga Tonga, siendo el mayor evento climático de los últimos treinta años, nos brinda también una ocasión excepcional para estudiar la dinámica y composición atmosférica y sus efectos sobre el Sistema climático.

Y .... mientras tanto, en nuestros medios de comunicación, continúa el raca raca del CO2 y eso de que tenemos que comprarnos un coche eléctrico (sí, un SUV, pero eléctrico) , como si no existiera nada nuevo que mereciera la pena contarse, ni datos que ofrecer, ni matices que añadir para poder llegar a comprender algo mejor la complejidad del Sistema Clima.

Por último, si tienes tiempo y curiosidad, en el siguiente video podrás contemplar algunas imágenes (y oir las ondas de choque de las explosiones del 14 de enero) de la erupción del Hunga Tonga Hunga-Ha´apai. Y aquí un registro del sonido de la erupción desde el espacio. 

Recuerda, el evento climático más importante de las tres últimas décadas, aunque nadie hable de ello.