Ricostruita una delle eruzioni vulcaniche più esplosive del secolo per indagare il suo ruolo nella generazione di uno tsunami

Nel 2022, l’eruzione e il collasso di un vulcano sottomarino a Tonga hanno provocato uno tsunami devastante che ha causato quattro vittime, alterato gli ecosistemi dei fondali marini e danneggiato cavi sottomarini critici per le telecomunicazioni. Si è trattato di uno degli eventi vulcanici più potenti del secolo. Sebbene tutti i vulcani attivi comportino rischi potenziali per le popolazioni circostanti, quelli situati sui fondali marini presentano una serie di pericoli specifici, tra cui onde gigantesche in grado di abbattersi su coste anche molto lontane senza alcun preavviso. Studiarli dalla superficie può inoltre risultare difficile a causa della loro notevole profondità e della relativa inaccessibilità.

L’eruzione del 2022 ha causato l’improvviso collasso della caldera del vulcano Hunga, ovvero la vasta depressione a forma di conca che si forma quando il terreno sovrastante una camera magmatica cede. Tuttavia, non è ancora del tutto chiaro in che modo tali cedimenti strutturali generino e intensifichino gli tsunami. Per trovare risposte, un team di ricercatori guidato dalla Dott.ssa Marta Ribó, dell’Auckland University of Technology, si è concentrato proprio sul collasso della caldera. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Nature Geoscience e vengono inoltre approfonditi in un articolo di sintesi presente nello stesso numero.

Ricostruzione del collasso

Gli scienziati hanno ricostruito le dinamiche del collasso della caldera durante l’eruzione. Il processo ha comportato il confronto tra mappe sonar ad alta risoluzione, ottenute prima dell’evento (nel 2015 e nel 2016), e nuovi rilievi effettuati nel corso del 2022, al fine di misurare le variazioni nella morfologia del fondale marino. È stata inoltre impiegata la tecnica della sismica a riflessione (profilazione sismica del sottosuolo), inviando onde sonore verso il fondale per analizzarne gli strati sottostanti. Ciò ha permesso di individuare depositi nascosti di detriti e materiale vulcanico accumulatisi in seguito al crollo.

Dallo studio è emerso che la caldera ha subito un approfondimento, passando da circa 150 metri a 850 metri sotto il livello del mare. Complessivamente, sono stati spostati 8,9 chilometri cubi di materiale del fondale: 6,85 chilometri cubi derivavano direttamente dal collasso della caldera, mentre la parte restante era riconducibile all’erosione superficiale.

Come è avvenuto il collasso della caldera

Cosa ha rivelato tutto ciò al team? Gli studiosi ritengono che gran parte del fondo della caldera sia sprofondato come un unico blocco, anziché essere scavato da un’esplosione. Durante l’eruzione, il magma è defluito da sotto il fondale marino; tale perdita di sostegno è stata sufficiente a provocare l’improvviso collasso, nonostante fosse stato svuotato meno di un terzo della camera magmatica.

Poiché sono stati rinvenuti depositi di frana mescolati direttamente al materiale vulcanico recente, il team ha concluso che lo sprofondamento è avvenuto nel corso dell’eruzione. I ricercatori ritengono che la velocità e la dinamica di tale collasso abbiano probabilmente amplificato lo tsunami risultante. Come hanno osservato: “l’intensità dello tsunami generato è stata probabilmente accentuata dalla velocità e dalle modalità di formazione della caldera“.

Gli scienziati sottolineano l’importanza di continuare a monitorare i cambiamenti del fondale marino in prossimità dei vulcani sottomarini. “Il nostro studio evidenzia l’urgente necessità di effettuare mappature ripetute del fondale ad alta risoluzione, al fine di cogliere le dinamiche di formazione e collasso delle caldere sottomarine“.