L'eruzione del mese scorso del vulcano Anak Krakatau in Indonesia e il micidiale tsunami che ne è seguito hanno portato all'azione due scienziati dell'Università del Rhode Island.
L'esperto di tsunami Stephan Grilli e il vulcanologo Steven Carey avevano in programma di visitare il sito la prossima estate per condurre indagini sul fondale marino nelle vicinanze. L'area intorno ad Anak Krakatau è l'ex sito del vulcano Krakatau, che eruttò nel 1883 ed è ancora considerata una delle più grandi eruzioni vulcaniche catastrofiche della storia moderna.
La recente eruzione di Anak Krakatau, che significa "figlio di Krakatau", sta fornendo a Grilli e Carey una nuova opportunità per acquisire ulteriori informazioni e creare modelli che sperano possano aiutare gli Stati Uniti a prepararsi meglio per i futuri tsunami.
"Avere prove in tempo reale come questa ci consente di testare le nostre idee e convalidare i nostri modelli, "disse Grilli, un professore di ingegneria oceanica la cui ricerca contribuisce al National Tsunami Hazard Mitigation Program degli Stati Uniti. "Abbiamo sorgenti sismiche, isole vulcaniche e frane sottomarine nell'Atlantico e nel Pacifico che potrebbero causare tsunami a colpire le nostre coste. Quindi stiamo creando simulazioni e mappe di tsunami per mostrare la potenziale inondazione che potremmo affrontare".
Attraverso episodiche esplosioni di lava chiamate eruzioni stromboliane, L'Anak Krakatau è cresciuto costantemente da quando è emerso dal mare nel 1928. Quelle esplosioni sono cresciute di intensità a partire dallo scorso giugno, ma il 22 dicembre il vulcano è crollato durante un'eruzione. Questo tipo di crollo e lo tsunami associato erano stati anticipati in un documento pubblicato nel 2012.
"Ma è arrivato senza preavviso, così la gente è stata colta di sorpresa, " ha detto Grilli. Più di 430 persone sono state uccise dallo tsunami.
Utilizzando i mareografi, immagini e fotografie satellitari, Grilli ha creato un modello del crollo del fianco vulcanico causato dall'eruzione che mostra come parte del lato sud-ovest del vulcano sia scivolata nell'acqua e abbia generato lo tsunami.
"Vicino alla sorgente, il nostro modello prevede che l'altezza massima dell'onda fosse di circa 40 metri, e c'erano più onde create con un breve intervallo tra loro, " ha detto. "L'impatto massimo riportato è stato un'onda di più di 16 piedi nel villaggio di Sumur, sulla costa di Giava".
Il vulcano è stato notevolmente ridotto di dimensioni ed è ancora molto attivo, che potrebbe creare difficoltà a Grilli e Carey se vorranno avvicinarsi abbastanza da poter sorvegliare l'area circostante nei prossimi mesi.
"Una grande parte del vulcano è fallita, e dal punto di vista vulcanologico, l'acqua di mare ora ha accesso allo sfiato, permettendo all'acqua di mescolarsi con il magma caldo, " spiegò Carey. "Quell'acqua lampeggia in vapore e rompe il magma, provocando un'eruzione esplosiva. Il risultato sarà uno stile diverso di vulcanismo che avrà luogo lì in futuro. È una situazione che presenta molti rischi e influenzerà se possiamo avvicinarci ad essa".
Idealmente, gli scienziati e i loro colleghi manovreranno una nave abbastanza vicina da raccogliere campioni del materiale che è scivolato nell'oceano, valutare il volume del materiale e quanto lontano ha viaggiato lungo il fondo marino.
"Ora stiamo stimando il volume del crollo sulla base di immagini radar, ma non possiamo vedere la parte sottomarina del crollo, " ha detto Carey.
Grilli e Carey hanno ricevuto un premio di $ 489, 000 sovvenzione della National Science Foundation la scorsa primavera per esaminare il sito dell'eruzione del 1883, insieme a una sovvenzione corrispondente ai colleghi dell'Inghilterra e della California. Hanno ancora intenzione di seguire il loro piano originale, anche se la recente eruzione potrebbe spostare la loro linea temporale.
Il loro obiettivo è studiare i depositi sottomarini di lava dell'eruzione del 1883 perché rimangono ancora molte domande al riguardo. Quell'eruzione ha causato un'onda di tsunami di 50 piedi che ha provocato il caos sulle isole di Giava e Sumatra, ma gli scienziati sono ancora incerti su come sia successo esattamente.
"L'idea è che nuovi sondaggi ci aiuteranno a ricreare il meccanismo dell'eruzione in modo da poter modellare lo tsunami che ne seguì, " disse Grilli. "Ci sono tre possibilità, il più probabile dei quali è uno scarico di flussi piroclastici caldi in mare, ma per dimostrarlo abbiamo bisogno di più dati per simularlo."
"Non c'è stato un solo tsunami nel 1883, ce n'erano molti. E non c'era solo un meccanismo per l'eruzione, " ha aggiunto Carey. "Dobbiamo ancora spiegare come sono avvenuti gli tsunami multipli".
Carey ha studiato l'eruzione del Krakatau dalla fine degli anni '80 con il membro della facoltà dell'URI Haraldur Sigurdsson, ma per la maggior parte di quel tempo lo studiarono da una prospettiva vulcanologica. Questa è la prima volta che viene valutata utilizzando i sofisticati modelli di tsunami di Grilli.
"Quando scoppiò il Krakatau, non c'erano persone lì, ma l'energia dell'eruzione è stata trasferita su un'area molto più ampia tramite lo tsunami, " Ha detto Carey. "Ci sono vulcani attuali che potrebbero avere lo stesso meccanismo e creare tsunami devastanti per cui dobbiamo essere preparati per oggi".
