Non soltanto è stata la più violenta eruzione vulcanica del secolo: ha anche scatenato una bolla di plasma in grado di disturbare le comunicazioni dei satelliti in orbita bassa. Stiamo parlando del vulcano Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, più comunemente noto come Tonga, che a gennaio 2022 ha provocato l’esplosione di un’isola dell’omonimo arcipelago, in Polinesia.

Ora un nuovo studio pubblicato su Scientific Reports ha utilizzato osservazioni satellitari e terrestri per dimostrare come l’eruzione del Tonga abbia innescato una bolla di plasma nella ionosfera, arrivando a disturbare le comunicazioni dei satelliti.

La ionosfera è la regione dell’atmosfera superiore terrestre, in cui le molecole e gli atomi vengono ionizzati dalla radiazione del Sole. L’area con la più alta concentrazione di particelle ionizzate è chiamata regione F, una zona compresa tra 150 e 800 km sopra la superficie terrestre. La regione F svolge un ruolo cruciale nelle comunicazioni radio a lunga distanza, perché riflette le onde radio utilizzate dai sistemi di localizzazione satellitare e Gps fino alla superficie terrestre.

Ma queste comunicazioni possono essere disturbate da irregolarità nella regione F, causate ad esempio da forti campi elettrici, vento solare o movimento del plasma. Quest’ultimo fenomeno è noto anche come Epb, dall’inglese equatorial plasma bubbles, e consiste appunto nella creazione di bolle di plasma in grado di disturbare la trasmissione delle onde radio.

Da tempo gli scienziati ipotizzavano che le Epb potessero essere originate da eventi terrestri estremi, come violente eruzioni vulcaniche. Il nuovo studio, guidato dall’Università di Nagoya in Giappone, dimostra per la prima volta la fondatezza di questa ipotesi utilizzando i dati di un’eruzione reale, quella appunto del Tonga.

Il lento ma inesorabile espandersi della nube vulcanica del Tonga fino alla stratosfera e alla mesosfera era già stato ricostruito da diversi studi precedenti. La nuova ricerca aggiunge un tassello in più, mostrando come la bolla di plasma provocata dall’eruzione abbia raggiunto anche la ionosfera (zona appartenente sia alla mesosfera sia al successivo strato chiamato termosfera).

Questi dati suggeriscono che la bolla Epb del Tonga si sia estesa molto più di quanto previsto dai modelli standard.

«Studi precedenti hanno dimostrato che la formazione di bolle di plasma a quote così elevate è un evento raro, rendendo questo fenomeno molto insolito –  ha detto Atsuki Shinbori, prima firma dello studio. – Abbiamo scoperto che l’Epb formata da questa eruzione ha raggiunto lo spazio anche oltre la ionosfera, suggerendo che dovremmo prestare attenzione alla connessione tra gli strati più alti dell’atmosfera quando si verificano fenomeni naturali estremi, come l’evento del Tonga».

 

Crediti immagine in apertura: ERG Science Center