El vínculo potencial entre las explosiones volcánicas y el desarrollo de las atmósferas de las primeras prototierras

Una imagen tomada el 16 de enero de 2022 del penacho de ceniza creado por la erupción volcánica Hunga Tonga-Hunga Ha’apai ocurrida el día anterior. Esta imagen fue capturada por un astronauta de la Estación Espacial Internacional. Crédito: NASA.

La erupción volcánica Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, que ocurrió el 15 de enero de 2022, fue la más grande del siglo XXI. Esta erupción expulsó una columna de agua que alcanzó el límite donde se encuentran el clima atmosférico y el clima espacial de la Tierra (ionosfera), creando ondas atmosféricas a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra y un estampido sónico que dio la vuelta al mundo dos veces. Según datos del instrumento Aura Microwave Limb Sounder (MLS), Luis Millán y sus colegas determinaron que esta erupción expulsó suficiente vapor de agua a la estratosfera para llenar 58,000 piscinas olímpicas, creando un efecto de calentamiento temporal a partir del calor atrapado en el vapor de agua. El vapor de agua se cristalizó en granos de hielo que chocaron entre sí, creando cargas eléctricas que desencadenaron el rayo más extremo jamás detectado (400,000 rayos caen el 15 de enero). Los satélites de la NASA y la ESA en el área en ese momento detectaron estos impactos, brindando la primera evidencia directa de los efectos electrodinámicos inmediatos de una explosión volcánica en la ionosfera. En consecuencia, esta erupción ofrece una visión única de los sistemas ambientales de la Tierra.

Según los datos del Global Ultraviolet Imager (GUVI) de la NASA y los sensores Special Sensor Ultraviolet Spectrographic Imager (SSULI) del Programa de Satélites Meteorológicos de Defensa de la Fuerza Aérea (DMSP por sus siglas en inglés), Larry Paxton y sus colegas de la Universidad Johns Hopkins mostraron que la columna volcánica alcanzó más de 150 kilómetros. Los generadores de imágenes volaron sobre la erupción y reportaron reducciones de más del 70% en la detección de los elementos principales (p. ej., O, N y H) en tramos de ~1,000 kilómetros en la termosfera de la Tierra, que es la capa de la atmósfera que se encuentra entre la mesosfera y la altura donde termina la atmósfera. Es decir, desde unos 90 kilómetros hasta 500-1,000 kilómetros sobre la Tierra. Los datos del DMSP permitieron estimar el tiempo de decaimiento del material volcánico inyectado (~6 horas) y el tiempo de recuperación de la atmósfera superior (~24 horas). Sobre la base de estas observaciones, Paxton y el equipo propusieron un vínculo entre los procesos volcánicos y la evolución de la atmósfera superior de las proto-Tierras. LEE MÁS