La catastrofica eruzione del vulcano Hunga Tonga – Hunga Haʻapai nel 2022 ha innescato un'onda atmosferica speciale che è sfuggita al rilevamento negli ultimi 85 anni. I ricercatori dell'Università delle Hawaii a Mānoa, dell'Agenzia giapponese per la scienza e la tecnologia marina e terrestre (JAMSTEC) e dell'Università di Kyoto si sono affidati a dati di osservazione all'avanguardia e simulazioni al computer per scoprire l'esistenza delle onde Pekeris:le fluttuazioni nell'aria pressioni che erano state teorizzate nel 1937 ma mai verificate in natura, fino ad ora.

Lo studio è stato pubblicato nel Journal of the Atmospheric Sciences .

L'eruzione nel Pacifico meridionale all'inizio di quest'anno ha rilasciato quella che probabilmente è stata l'esplosione più potente che il mondo abbia subito dalla famosa eruzione del 1883 del Monte Krakatau in Indonesia. Il rapido rilascio di energia ha eccitato onde di pressione nell'atmosfera che si sono rapidamente diffuse in tutto il mondo.

Il modello delle onde atmosferiche vicino all'eruzione era piuttosto complicato, ma a migliaia di miglia di distanza i disturbi erano guidati da un fronte d'onda isolato che viaggiava orizzontalmente a più di 650 miglia orarie mentre si diffondeva verso l'esterno. Le perturbazioni della pressione atmosferica associate al fronte d'onda iniziale sono state viste chiaramente su migliaia di record di barometri in tutto il mondo.

"Lo stesso comportamento è stato osservato dopo l'eruzione del Krakatau e all'inizio del XX secolo una teoria fisica per questa onda è stata sviluppata dallo scienziato inglese Horace Lamb", ha affermato Kevin Hamilton, professore emerito di scienze dell'atmosfera presso la UH Mānoa School of Ocean e Scienze e Tecnologie della Terra.

"Questi movimenti sono ora conosciuti come onde di Lamb. Nel 1937, il matematico e geofisico americano-israeliano Chaim Pekeris ha ampliato il trattamento teorico di Lamb e ha concluso che dovrebbe essere possibile anche una seconda soluzione d'onda con una velocità orizzontale inferiore. Pekeris ha cercato di trovare prove per la sua onda più lenta nelle osservazioni della pressione dopo l'eruzione del Krakatau, ma non è riuscita a produrre un caso convincente."

Identificazione riuscita dell'onda

Gli scienziati hanno applicato un'ampia gamma di strumenti ora disponibili, tra cui osservazioni satellitari geostazionarie, simulazioni al computer e reti estremamente fitte di osservazioni della pressione atmosferica, per identificare con successo l'onda Pekeris nell'atmosfera dopo l'eruzione di Tonga.

L'autore principale, Shingo Watanabe, vicedirettore del Centro di ricerca per la modellazione ambientale dell'Agenzia giapponese per la scienza e la tecnologia marina e terrestre, ha eseguito simulazioni al computer della risposta all'eruzione di Tonga.

"Quando abbiamo studiato il computer simulato e osservato gli impulsi sull'intero bacino del Pacifico, abbiamo scoperto che il fronte d'onda più lento poteva essere visto su vaste regioni e che le sue proprietà corrispondevano a quelle previste da Pekeris quasi un secolo fa", ha detto Hamilton. + Esplora ulteriormente

La massiccia eruzione del vulcano tongano fornisce un'esplosione di dati sulle onde atmosferiche