Aerossóis do vulcão de Tonga colorem o céu do Sul do Brasil

Há vários dias a coloração do céu vem chamando a atenção dos brasileiros ao amanhecer e no fim da tarde. Inicialmente, as imagens do céu cor de rosa ou muito alaranjado ou vermelho vieram de vários estados da Região Sudeste. Nesta semana, o céu tem dado espetáculo no nascer do sol e no ocaso também em estados do Sul do país. A razão é a erupção maciça de um vulcão submarino em Tonga, no Pacífico Sul, na metade de janeiro.

O aspecto do céu muito avermelhado, rosa e laranja decorre de material particulado e aerossóis liberados pela erupção na atmosfera superior. A cinza fina ejetada por uma erupção vulcânica na estratosfera pode ser transportada pelos ventos para todo o mundo.

O dióxido de enxofre expelido reage na atmosfera para formar aerossóis de sulfato (aerossóis são partículas minúsculas suspensas no ar). Tanto as cinzas quanto os aerossóis podem espalhar os raios do sol, dando ao nascer e ao pôr do sol as cores mais vibrantes que se têm observado.

Partículas no ar normalmente espalham a luz solar recebida e é por isso que o céu é azul durante o dia. Quando o Sol se põe ou nasce, os raios atingem as camadas superiores da atmosfera e os comprimentos de onda são divididos e refletidos em vez de serem absorvidos.

O pôr do sol (e o nascer do sol) parecem avermelhados porque os raios do sol têm mais da atmosfera a percorrer e apenas as ondas mais longas na extremidade vermelha do espectro se destacam. Os aerossóis de sulfato, em particular, podem intensificar tal efeito, adicionando mais obstáculos para a passagem da luz.

As cores muito vibrantes do céu em razão da erupção do vulcão Hunga Tonga-Hunga Haʻapai aparecem ontem e hoje em muitas cidades do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e do Paraná, encantando quem atentou para o céu ao amanhecer e principalmente no fim da tarde. Em Porto Alegre, o efeito foi muito visível a partir desta terça com o céu claro no fim da tarde e sem as nuvens da véspera.

A erupção do vulcão Hunga Tonga-Hunga Haʻapai, em Tonga, a maior no planeta em três décadas e que trouxe devastação em áreas próximas, ocorrida no dia 15 de janeiro, liberou 0,4 Tg (teragrama) ou 400 mil toneladas de dióxido de enxofre na atmosfera, acompanhando as cinzas e gases que alcançaram a altura da estratosfera, o que somente ocorre em episódios de grande intensidade.

Nenhum grande evento eruptivo adicional foi detectado em Hunga Tonga-Hunga Ha’apai desde então. A pluma de gás, vapor e cinzas produzida durante a erupção, após alcançar a estratosfera, derivou para Oeste. Com base em alertas de cinzas vulcânicas emitidos pelos centros de alerta para a aviação de cinzas (VAAC) de Wellington e depois pelo de Darwin, a extensão horizontal da pluma cresceu de 18.000 quilômetros quadrados em 15 de janeiro para 12 milhões de quilômetros quadrados em 19 de janeiro.

A pluma se estreitou e se alongou ao longo de um eixo de Leste para Oeste, movendo-se na direção Oeste. A pluma continuou a flutuar em altitudes entre 12,8 quilômetros e 19,2 quilômetros entre os dias 19 e22 de janeiro. As cinzas eram difusas e difíceis de se distinguir das nuvens, embora o sinal de dióxido de enxofre fosse mais forte. Em 22 de janeiro, a ponta da pluma atingiu a costa Leste da África. Na sequência, com menor densidade, o material vulcânico cruzou o continente africano e chegou ao Atlântico até atingir a costa brasileira ao redor do dia 25.

Análise por satélite confirma aerossol vulcânico

Como há muitos incêndios neste momento em Corrientes na Argentina e no Paraguai, o fim de tarde espetacular de hoje em tese poderia ser resultado de fumaça, mas tal hipótese não se corrobora por vários fatores. Quando há fumaça o céu assuem um tom mais fosco durante o dia e hoje estava muito azul em Porto Alegre durante a tarde. Ademais, as correntes de vento não eram originárias das áreas dos incêndios e sim de Sul após a passagem de uma frente fria pela costa no começo do dia. As imagens de satélite não mostravam fumaça na área de Porto Alegre e os sensores de dióxido de enxofre por satélite acusavam a presença ontem (segunda) do aerossol sobre  Sul do Brasil.

Os aerossóis do Hunga Tonga-Hunga Haʻapai não representam nenhuma ameaça para a população e estão sendo transportadas na atmosfera em grandes altitudes. Não é a primeira vez que uma pluma vulcânica alcança o Brasil, mas os episódios anteriores documentados eram de vulcões na região, nos Andes, como o Lascar (1993) e o Puyehue-Cordón Caulle (2011) com impactos mais no Sul do Brasil.

Nos dois eventos, cinzas se precipitaram sobre o Rio Grande do Sul e em 2011 a qualidade do ar chegou a ser péssima em um dia em Porto Alegre e houve muitos reflexos para o transporte aéreo da capital gaúcha, onde muitos voos foram cancelados. A pluma de cinzas do chileno Puyehue-Cordón Caulle deu a volta ao mundo pelo Hemisfério Sul e chegou a causar cancelamentos de voos na Austrália, mas a pluma se deslocava em altitudes menores.

O notável neste episódio de agora é a documentação visual possivelmente inédita de material  vulcânico alcançando o Brasil a partir de uma erupção ocorrida fora da América do Sul. Apesar de a erupção do Hunga Tonga-Hunga Haʻapai ter sido a maior em décadas, com onda de choque que causou variação de pressão no mundo inteiro e documentada em estações brasileiras, assim como tsunami em todos os oceanos do planeta e de pequena altura no litoral do Brasil, a erupção de 1991 do Pinatubo foi muito mais potente. Só que à época, apesar de existirem satélites meteorológicos, o foco era observar nuvens e não havia tecnologia com sensores como hoje.

Os pesquisadores ainda discutem se o material liberado na atmosfera impactará o clima no Hemisfério Sul. O cientista Jim Salinger, que pesquisou os impactos de grandes erupções vulcânicas, incluindo a do Pinatubo, no clima da Nova Zelândia, disse à rádio estatal do país que não foi uma erupção tão grande quanto a de 1991 nas Filipinas e não teria um impacto global no clima, mas poderia haver alguns efeitos locais no Hemisfério Sul, o que inclui a América do Sul. Salinger disse que pode levar alguns meses para os efeitos começarem a ser sentidos com um resfriamento de cerca de 0,1ºC a 0,5ºC durando até a primavera.

O vulcão Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai

Muito pouco se sabe sobre a evolução do vulcão Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai, afirma o Programa de Vulcanismo Global do Smithsonian. A primeira observação registrada de uma erupção foi em 1912, seguida por outra em 1937 e depois 1988, 2009 e 2014-15. Essas erupções foram todas pequenas, a maior de VEI-2 na escala de erupções, mas com tão poucos eventos não há uma boa compreensão do estilo de atividade, diz o Smithsonian.

A erupção de 1988 foi vista por pescadores e piloto de avião, depois analisada por geólogos. Ocorreu a partir de três aberturas de águas rasas junto à ilha de Hunga Ha’apai, mas não havia nenhuma ilha formada pelo vulcão. A erupção que começou em 17 de março de 2009 teve uma abertura em Hunga Ha’apai e outra submersa a cerca de 100 metros da costa. A ejeção de material vulcânico preencheu o espaço entre elas em alguns dias, expandindo o tamanho da ilha.

Após apenas quatro dias, a erupção de 2009 acabou, mas estendeu a ilha em um quilômetro, deixando lagos de crateras emitindo vapor. A próxima erupção ocorreu de 19 de dezembro de 2014 a 28 de janeiro de 2015. Esse período mais longo de atividade foi centrado entre as ilhas de Hunga Tonga e Hunga Ha-apai e construiu uma nova ilha. Eventualmente, havia tanto material que as ilhas estavam todas conectadas.

Em 20 de dezembro de 2021, uma nova erupção produziu uma pluma de gás e cinzas rica em vapor que subiu a 16 quilômetros (52.500 pés) de altitude. Após quase duas semanas de período de calmaria, a atividade retomou com uma alta fase eruptiva freatomagmática no vulcão Hunga Tonga-Hunga Haʻapai. Uma explosão espetacular ocorreu às 15h14 UTC da quinta, caracterizada por massas escuras e densas de material piroclástico. Uma pluma cada vez maior e densa enviou cinzas até 55.000 pés (17.000 metros) de altitude. No dia 15 de janeiro, o vulcão teve a sua maior explosão e foi um evento global com tsunami no mar no Pacífico e uma onda de choque planetária que gerou meteotsunami em outros oceanos do planeta.