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Il 15 gennaio del 2022, dopo alcune settimane di eventi sismici e vulcanici, il vulcano Hunga Tonga-Hunga Haʻapai nell'arcipelago delle Isole Tonga, nell'Oceano Pacifico, è esploso in un'eruzione colossale in cui sono stati lanciati nell'atmosfera 10 chilometri cubi di rocce e polveri, generando la più grande esplosione atmosferica mai registrata da strumenti scientifici moderni. Ora, uno studio ha dimostrato che l'esplosione ha creato una "super bolla di plasma" nell'atmosfera di sopra dell'Asia Sud-orientale, mentre un altro ha rilevato variazioni nella precisione della rete di navigazione satellitare GPS in conseguenza di questo fenomeno.
Un'eruzione… "spaziale"?
Uno nuovo studio, pubblicato, pubblicato tra gli Scientific Reports della rivista Nature da un gruppo di ricerca formato da studiosi dell'Istituto Giapponese per la Ricerca Ambientale Geospaziale dell'Università di Nagoya e dell'Istituto Nazionale per le Tecnologie delle Informazioni e delle Comunicazioni di Tokyo, dimostra che l'eruzione ha generato una una "super bolla di plasma" nell'atmosfera sopra il Sudest asiatico, un fenomeno già conosciuto ma che non era mai stato osservato con queste dimensioni.
All'interno dell'atmosfera terrestre possiamo trovare diversi strati, caratterizzati da diverse densità e temperature: uno di questi è la ionosfera, una fascia tra i 50 e i 1.000 km di quota, in cui la radiazione solare provoca la ionizzazione dei gas che compongono l'atmosfera. All'interno di questa si possono formare delle "bolle di plasma", sacche di gas elettricamente carico che risalgono all'interno dell'atmosfera terrestre. Durante la loro ascesa, a causa dell'interazione con il campo magnetico terrestre, queste bolle tendono a crescere ed allargarsi.
Secondo lo studio, l'esplosione del vulcano nelle Isole Tonga, a causa della sua immensa potenza, ha modificato le normali correnti atmosferiche di alta quota nella zona dell'Asia Sud-Orientale, alterando il flusso di plasma nella ionosfera e dando origine alla "super bolla di plasma" di dimensioni molto più estese di quelle che normalmente vengono generate dagli effetti studiati solitamente della meteorologia spaziale, mostrando effetti sulle comunicazioni satellitari.
L'effetto dell'esplosione del Tonga sui GPS
Un altro studio, realizzato da un team di ricercatori e ricercatrici australiani e pubblicato sulla rivista Space Weather dell'American Geophysical Union, ha confermato questa questa ipotesi, notando come l'interazione con il campo magnetico terrestre abbia trascinato questa grande bolla di plasma verso sud, e in particolare sopra l'Australia settentrionale, dove le interferenze elettromagnetiche hanno avuto effetto sul funzionamento dei satelliti di posizionamento globale usati per la navigazione satellitare, utilizzati dalle autovetture ma, in maniera più critica, anche per la navigazione delle imbarcazioni e degli aeroplani. In alcuni casi, il servizio è stato inaffidabile per più di cinque ore.
I normali localizzatori GPS hanno una precisione di una decina di metri, ma nuovi dispositivi, utilizzati nell'agricoltura, nelle costruzioni, e significativamente in ambito militare, possono arrivare ad una precisione di una decina di centimetri. Per arrivare a questa precisione estrema è necessario modellare accuratamente gli errori causati dalla ionosfera terrestre, che potrebbe distorcere i segnali e di conseguenza condurre a calcoli sbagliati. Ma ogni volta che la ionosfera viene perturbata, diventa complicato calcolare un modello accurato delle interferenze.
Lo studio ha evidenziato come la grande bolla di plasma abbia causato errori significativi sul sistema di posizionamento globale nell'Australia settentrionale e in altre parti del Sud-est asiatico, bloccando il servizio per diverse ore. L'evento non può che farci riflette su quanto abbiamo ancora da imparare sui fenomeni vulcanici e sulle dinamiche dell'atmosfera, e come queste possano influire sul funzionamento di tecnologie su cui facciamo affidamento per aspetti fondamentali della nostra vita.
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