✨︎ Resumen (TL;DR):
- Investigadores reconstruyeron el colapso de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai durante la erupción del 15 de enero de 2022.
- La caldera pasó de unos 150 a 850 metros de profundidad y desplazó 8.9 ± 0.1 km³ de material.
- El colapso produjo el mayor tsunami local del episodio, con inundaciones de 18 a 40 metros, mientras una señal acústica pudo detectarse antes que el agua.
Investigadores reconstruyeron cómo el volcán submarino Hunga Tonga-Hunga Ha’apai llevó la profundidad de su caldera de unos 150 a 850 metros durante la erupción del 15 de enero de 2022. El estudio, publicado el 11 de septiembre en Nature Geoscience, atribuye al colapso el mayor tsunami local del episodio, con alturas de inundación de 18 a 40 metros en islas ubicadas a menos de 100 kilómetros. Los registros acústicos indican además que el hundimiento pudo detectarse a miles de kilómetros antes de que el agua llegara a la costa.
Una caldera es una depresión amplia que se forma cuando el techo de un sistema volcánico pierde apoyo y se desplaza hacia abajo. En Hunga, esta estructura permanece casi por completo bajo el agua, por lo que los investigadores compararon levantamientos batimétricos realizados antes y después de la erupción.
La caldera de Hunga cayó 700 metros
Los investigadores compararon levantamientos de 2015 y 2016 con nuevas mediciones tomadas en abril, mayo, julio y octubre de 2022. La caldera, una estructura de alrededor de cuatro kilómetros de ancho, se profundizó y se ensanchó ligeramente.
Los cambios principales fueron estos:
- Profundidad: pasó de aproximadamente 150 a 850 metros, una diferencia de unos 700 metros.
- Diámetro: aumentó de unos 4.5 a 4.8 kilómetros.
- Material desplazado: alcanzó 8.9 ± 0.1 km³.
La mayor parte del volumen, 6.85 ± 0.05 km³, correspondió al colapso de la caldera. El volumen restante se explica por la erosión de corrientes de densidad alimentadas por la erupción, flujos submarinos cargados de partículas que descendieron por las laderas del volcán.
El estudio describe una subsidencia rápida en una estructura empinada. Esa combinación favoreció la generación de la mayor ola local de la erupción.
El fondo estructural de la caldera quedó aproximadamente 150 metros por debajo del material que volvió a rellenarla. La geometría del sistema también sugiere que unos 8 km³ de magma, medidos como equivalente de roca densa, bastaron para iniciar el hundimiento. Esa cantidad representaba menos de 30% del reservorio magmático estimado.
El daño bajo el agua siguió una escala similar. Las corrientes de la erupción excavaron canales de más de 100 metros en los flancos del volcán y dañaron más de 190 kilómetros de cables de telecomunicaciones submarinos. El riesgo no se concentró en la ola que llegó a la costa.
El tsunami más grande llegó después
Investigadores de la Universidad de Auckland reconstruyeron una secuencia con varios mecanismos. Las explosiones iniciales generaron olas de entre 1 y 4 metros en Tongatapu, la isla principal de Tonga, apenas unos minutos después de comenzar la fase más intensa de la erupción.
Más de una hora después, el centro de la caldera comenzó a colapsar, alrededor de las 6:28 p. m., hora de Tonga. El desplazamiento de roca y agua produjo la mayor ola local del episodio. En islas situadas dentro de un radio de 100 kilómetros, las alturas de inundación alcanzaron entre 18 y 40 metros.
Los investigadores contrastaron esta reconstrucción con los datos de una torre de telecomunicaciones en Kanokupolu, al oeste de Tongatapu. La estación meteorológica conectada a la torre envió su última transmisión programada a las 6:00 p. m.
Las comunicaciones se interrumpieron a las 6:45:24 p. m., cuando la ola mayor destruyó la estructura. La diferencia de unos 17 minutos coincide con el tiempo de desarrollo y desplazamiento del tsunami desde Hunga hasta la costa, separada por unos 60 kilómetros.
Ese intervalo explica por qué algunas comunidades recibieron primero una ola menor y tuvieron tiempo para evacuar antes del impacto principal. La erupción de 2022 produjo señales y amenazas escalonadas, no una sola ola con el mismo origen.
Una señal acústica llegó antes que el agua
Una segunda investigación reanalizó los registros de 14 estaciones sísmicas del Pacífico suroccidental, algunas ubicadas hasta 2,600 kilómetros de Hunga. El equipo identificó ondas T, señales acústicas submarinas que viajan con mucha más eficiencia por el océano que varios de los movimientos sísmicos generados por procesos volcánicos.
El sonido se desplaza por el agua a alrededor de 1.5 kilómetros por segundo, más de siete veces más rápido que un tsunami. En el caso de Hunga, la señal asociada con el colapso pudo seguirse a distancias relevantes para una eventual alerta, aunque el hundimiento dejó una huella débil en el monitoreo sísmico convencional. El sismómetro más cercano estaba en Fiji, a unos 750 kilómetros.
La posibilidad es concreta, pero todavía no equivale a un sistema operativo de advertencia. Los centros de monitoreo tendrían que reconocer automáticamente el patrón, localizar su origen e integrarlo con los cálculos de propagación de tsunamis.
Hunga ofreció una oportunidad poco común porque existían mapas de alta resolución antes y después de la erupción. La mayoría de las calderas submarinas siguen mal cartografiadas, así que repetir levantamientos batimétricos y combinarlos con acústica oceánica podría mejorar la evaluación de riesgos para comunidades costeras y cables que cruzan el fondo del mar. El paso pendiente es convertir una señal detectable antes que el agua en un aviso utilizable.
