A poderosa erupção submarina de 15 de Janeiro do vulcão Hunga Tonga-Hunga Ha’apai de Tonga, no Pacífico Sul, produziu uma pluma que subiu mais alto na atmosfera da Terra do que qualquer outra já registada – cerca de 57 quilómetros –, mais de metade da distância em direcção ao espaço.

A pluma acinzentada e branca, que foi desencadeada pela erupção no arquipélago da Polinésia, tornou-se a primeira “nuvem de poeiras” documentada a penetrar numa camada gélida da atmosfera chamada “mesosfera”, de acordo com os cientistas que utilizaram uma nova técnica com imagens de satélite para medir a altura da pluma.

Esta pluma era composta principalmente por água com algumas cinzas e dióxido de enxofre misturados, explica o cientista atmosférico Simon Proud, líder da investigação agora publicada na revista científica Science. As erupções de vulcões terrestres tendem a ter mais cinzas e dióxido de enxofre e menos água.

A erupção ensurdecedora enviou ondas de tsunami pelo oceano Pacífico e produziu uma onda atmosférica que deu a volta ao mundo (várias vezes).

“O mais impressionante é a rapidez com que a erupção surgiu. Do nada transformou-se numa nuvem de 57 quilómetros de altura em apenas meia hora. Não consigo imaginar como deve ter sido olhar para este fenómeno a partir do chão”, diz Simon Proud, do Centro Nacional de Observação da Terra da Grã-Bretanha e investigador na Universidade de Oxford.

“Algo que me fascina [nas imagens] é a estrutura em forma de cúpula no centro desta pluma em forma de chapéu-de-chuva. Nunca vi nada assim”, acrescenta Andrew Prata, também cientista atmosférico da Universidade de Oxford e co-autor deste estudo.

Os danos materiais e a perda de vidas (seis mortes) foram relativamente baixos devido à localização remota da erupção – apesar disso, uma pequena ilha desabitada foi destruída. O arquipélago de Tonga tem 176 ilhas e uma população de pouco mais de 100 mil pessoas, situado a sudeste das ilhas Fiji, na Oceânia. “Podia ter sido muito pior”, nota Proud.

Entrada na zona mais fria da atmosfera

A pluma percorreu as duas primeiras camadas da atmosfera, a troposfera e a estratosfera, e entrou cerca de sete quilómetros na mesosfera. O topo da mesosfera é o lugar mais frio da atmosfera.

“A mesosfera é uma das camadas superiores da nossa atmosfera e geralmente é bastante silenciosa – não há um clima agradável lá em cima e o ar é muito seco e extremamente rarefeito”, explica Simon Proud. “É uma das regiões de que menos sabemos na atmosfera, precisamente por ser tão difícil de alcançar. Muitos meteoros queimam-se na mesosfera”, diz.

A pluma ainda ficou longe de atingir a próxima camada atmosférica, a termosfera, definida a partir de 85 quilómetros acima da superfície da Terra. O limite para o espaço, designado de “linha de Kármán”, tem início um pouco mais acima, cerca de 100 quilómetros acima da superfície da Terra.

Até agora, as maiores plumas vulcânicas registadas foram a da erupção de 1991 do monte Pinatubo, nas Filipinas, com 40 quilómetros de altura, e da erupção de El Chichón, no México, em 1982, com 31 quilómetros.

Outras erupções vulcânicas no passado poderão ter produzido plumas mais altas, mas ocorreram antes de os cientistas conseguirem medir a sua altura. Simon Proud refere que a erupção do Krakatoa, em 1883 na Indonésia, muito provavelmente também terá atingido a mesosfera.

Os cientistas não conseguiram usar a técnica normal, baseada em temperatura, para medir a pluma vulcânica no Tonga porque a erupção de Janeiro ultrapassou a altura máxima para a qual esse método pode ser usado. Em alternativa, olharam para três satélites meteorológicos que obtêm imagens a cada dez minutos e, com isso, construíram o que é designado por efeito de paralaxe – onde determinamos a posição de algo vendo-o a partir de vários pontos de observação.

“Para esta abordagem funcionar, são precisos vários satélites em diferentes locais – e foi apenas na última década que isso se tornou possível a uma escala global”, justifica Simon Proud.