Le piogge eccessive e prolungate hanno innescato l'eruzione del vulcano Kīlauea del 2018 alle Hawaii, secondo i ricercatori della Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science dell'Università di Miami (UM). I ricercatori suggeriscono che le precipitazioni locali possono contribuire in modo significativo alla tempistica e alla frequenza dell'eruzione a Kīlauea e forse ad altri vulcani.

In un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Natura , Gli scienziati della UM Rosenstiel School Jamie Farquharson e Falk Amelung hanno dimostrato che l'eruzione è stata probabilmente iniziata da un prolungato, e a volte estremo, precipitazioni nei mesi precedenti l'evento.

"Sapevamo che i cambiamenti nel contenuto di acqua nel sottosuolo terrestre possono innescare terremoti e frane. Ora sappiamo che può anche innescare eruzioni vulcaniche, " ha detto Falk Amelung, professore di geofisica presso la UM Rosenstiel School e coautore dello studio. "Sotto la pressione del magma, la roccia bagnata si rompe più facilmente della roccia secca. È così semplice."

La longeva eruzione di Kīlauea, uno dei vulcani più attivi delle Hawaii, entrato in una nuova fase straordinaria il 3 maggio, 2018, lanciando lava incandescente per quasi 60 metri in aria e vomitando lava per oltre 13 miglia quadrate attraverso la ben popolata costa orientale della Big Island delle Hawaii. L'eruzione senza precedenti, che ha distrutto centinaia di case, ha comportato il crollo della caldera sommitale prima che cessasse quattro mesi dopo, nel settembre 2018.

Utilizzando una combinazione di misurazioni delle precipitazioni terrestri e satellitari, Farquharson e Amelung hanno modellato la pressione del fluido all'interno dell'edificio del vulcano nel tempo, un fattore che può influenzare direttamente la tendenza al guasto meccanico nel sottosuolo, in ultima analisi, guidare l'attività vulcanica.

I risultati del team evidenziano che la pressione del fluido era al suo massimo in quasi mezzo secolo immediatamente prima dell'eruzione, che propongono il movimento facilitato del magma sotto il vulcano. La loro ipotesi spiega anche perché non c'è stato un sollevamento diffuso al vulcano nei mesi precedenti.

"Un'eruzione si verifica quando la pressione nella camera magmatica è abbastanza alta da rompere la roccia circostante e il magma viaggia in superficie, " ha detto Amelung. "Questa pressurizzazione provoca il gonfiaggio del terreno di decine di centimetri. Poiché non abbiamo visto alcuna inflazione significativa nell'anno precedente all'eruzione, abbiamo iniziato a pensare a spiegazioni alternative".

Mentre in passato piccole esplosioni di vapore e terremoti vulcanici sono stati collegati all'infiltrazione delle piogge in altri vulcani, questa è la prima volta che questo meccanismo è stato invocato per spiegare processi magmatici più profondi.

"Interessante, quando indaghiamo sulla registrazione storica dell'eruzione di Kīlauea, vediamo che le intrusioni magmatiche e le eruzioni registrate hanno quasi il doppio delle probabilità di verificarsi durante le parti più umide dell'anno, "ha detto Jamie Farquharson, un ricercatore post-dottorato presso la UM Rosenstiel School e autore principale dello studio.

Gli autori sottolineano che se questo processo può essere rilevato a Kīlauea, allora è probabile che accada anche altrove.

"Avendo stabilito le prove per le eruzioni innescate dalle piogge a Kīlauea, sarà affascinante indagare su altri vulcani, " ha detto Farquharson. "Se siamo in grado di identificare le regioni del globo in cui esiste questo tipo di accoppiamento tra precipitazioni e vulcanismo, potrebbe fare molto per avvertire in anticipo dei rischi vulcanici associati".

"È stato dimostrato che lo scioglimento delle calotte glaciali in Islanda ha portato a cambiamenti della produttività vulcanica, " ha affermato Farquharson. "Poiché si prevede che il cambiamento climatico in corso provocherà cambiamenti nei modelli di pioggia, ci aspettiamo che questo possa influenzare in modo simile i modelli di attività vulcanica".

"Questo studio è stato possibile solo grazie a una serie di satelliti per l'osservazione della Terra, " ha detto Amelung. "Abbiamo ottenuto informazioni sulle precipitazioni da una missione congiunta tra la NASA e l'Agenzia spaziale giapponese e osservazioni sulla deformazione del suolo da una missione dell'Agenzia spaziale europea".

Lo studio, intitolato "Le piogge estreme hanno innescato l'eruzione del rift del 2018 al vulcano Kīlauea, " di Farquharson e Amelung della UM Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science, è stato pubblicato il 22 aprile 2020 sulla rivista Natura .