Secondo la NASA, l'evento di Tonga è stata la più grande eruzione vulcanica da quando i satelliti hanno iniziato a monitorare il nostro pianeta. Mentre il vulcano del Pacifico sparava un'esplosione di cenere e gas nel cielo, con la forza di circa 10 megatoni di TNT, due satelliti meteorologici stavano passando sopra di esso.
Il veicolo spaziale GOES-17, della National Atmospheric and Oceanic Administration e Himawari-8 della Japanese Aerospace Exploration Agency, ha catturato l'eruzione nell'infrarosso ogni 10 minuti per circa 13 ore.
Gli scienziati della NASA hanno analizzato le immagini satellitari rilevando che l'esplosione iniziale di cenere è schizzata a 58 chilometri di altezza, violando la mesosfera, la regione in cui i meteoriti che cadono sulla Terra bruciano e creano stelle cadenti che strisciano attraverso il cielo notturno.
Ci sono voluti circa 30 minuti al pennacchio vulcanico per viaggiare così in alto. Poi un pennacchio secondario è salito di oltre 50 chilometri. La parte superiore di quei pennacchi si è trasformata in gas e si è dissipata quasi immediatamente a causa delle condizioni di siccità nella mesosfera.
"L'intensità di questo evento supera di gran lunga quella di qualsiasi nube temporalesca che abbia mai studiato", ha dichiarato Kristopher Bedka, uno scienziato atmosferico della NASA specializzato in tempeste estreme. "Siamo fortunati che sia stato visto così bene dalla nostra ultima generazione di satelliti geostazionari e possiamo utilizzare questi dati in modi innovativi per documentarne l'evoluzione".
Prima di questo, il più grande pennacchio vulcanico conosciuto mai catturato dai satelliti era stato l'eruzione del Monte Pinatubo del 1991, secondo la NASA. Quel pennacchio raggiunse i 35 chilometri sopra le Filippine, quindi nella stratosfera, ma non riuscì a raggiungere la mesosfera.
Il vulcano Tonga era un tempo completamente sott'acqua. Ha catturato l'attenzione degli scienziati nel 2015, quando è scoppiato sotto l'oceano e improvvisamente è salito, creando una massa terrestre che collegava due isole preesistenti: Hunga Tonga e Hunga Ha'apai. Quasi un decennio di attività vulcanica di basso livello è culminato in una serie di violente eruzioni a gennaio, che hanno spazzato via l'isola appena nata e portato via grandi pezzi di Hunga Tonga e Hunga Ha'apai.
Quella terra era disabitata, ma l'eruzione e lo tsunami che ha innescato hanno distrutto case, barche e pesca nelle isole popolate vicine e hanno tagliato il cavo internet sottomarino che mantiene Tonga online. Tre persone sono morte all'indomani dell'eruzione. La Banca Mondiale stima che l'evento abbia causato 90,4 milioni di dollari di danni, il 20% del PIL di Tonga.
Per mappare il pennacchio di cenere dell'eruzione iniziale, Bedka e il suo collega della NASA, Konstantin Khlopenkov, hanno usato le immagini dei due satelliti, allo stesso modo in cui il nostro cervello usa le immagini dei nostri due occhi. Hanno eseguito un algoritmo che ha confrontato le immagini dei satelliti e le diverse angolazioni con cui sono state scattate, per costruire un profilo 3D del pennacchio. È una tecnica che hanno sviluppato per studiare forti temporali nella stratosfera.
"La combinazione di calore vulcanico e la quantità di umidità surriscaldata dall'oceano ha reso questa eruzione senza precedenti. Era come un iper-carburante per un mega-temporale", ha detto Bedka, aggiungendo: "Il pennacchio è andato 2,5 volte più in alto di qualsiasi temporale che abbiamo mai osservato, e l'eruzione ha generato un'incredibile quantità di fulmini".
Secondo una rete globale di rilevamento dei fulmini gestita dalla società finlandese Vaisala, l'eruzione ha innescato 400.000 fulmini nel corso di sei ore. "Questo è ciò che lo rende significativo dal punto di vista meteorologico", ha aggiunto Bedka.