Một tín hiệu bí ẩn xuất hiện chỉ vài phút trước khi núi lửa ngầm Hunga Tonga-Hunga Ha'apai phun trào tại Thái Bình Dương vào tháng 1/2022. Theo một nghiên cứu mới được công bố trên Geophysical Research Letters, sóng địa chấn được ghi nhận 15 phút trước sự kiện này có thể mở ra cơ hội phát triển hệ thống cảnh báo sớm cho các núi lửa ngầm ở vùng biển xa xôi.
Nhóm nghiên cứu từ Đại học Tokyo, do nhà núi lửa học Mie Ichihara và sinh viên Takuro Horiuchi dẫn đầu, đã phân tích dữ liệu từ hai trạm công nghệ địa chấn từ xa, phát hiện sóng Rayleigh - loại sóng lan truyền qua bề mặt Trái đất. Công nghệ này sử dụng tín hiệu vệ tinh, ghi nhận từ khoảng cách 750 km, cho thấy có thể là dấu hiệu cảnh báo trước sự kiện phun trào.
Nhóm nghiên cứu cho rằng sóng này bắt nguồn từ một vết nứt trong khu vực yếu của vỏ đại dương bên dưới vách caldera (miệng núi lửa sụt lún). Vết nứt này có thể đã tạo điều kiện để nước biển và magma trộn lẫn một cách bùng nổ, kích hoạt vụ phun trào lớn.
"Cảnh báo sớm rất quan trọng để giảm thiểu thảm họa," Ichihara nhấn mạnh, chỉ ra tiềm năng của những công nghệ thu nhận tín hiệu trong việc cung cấp thời gian chuẩn bị cho các khu vực bị đe dọa bởi sóng thần và các nguy cơ từ núi lửa đảo.
Vụ phun trào ngày 15/1/2022 là sự kiện phá kỷ lục, đưa lượng hơi nước khổng lồ vào tầng bình lưu, tạo ra cơn bão sét chưa từng có và sóng thần lớn. Sóng Rayleigh được phát hiện khoảng 15 phút trước thời điểm thường được cho là sự bắt đầu của vụ phun trào. Vụ phun trào giải phóng 10 km3 vật liệu núi lửa và đưa 146 triệu tấn hơi nước lên tầng bình lưu - đủ để lấp đầy 58.000 bể bơi Olympic.
Horiuchi giải thích rằng, dù hầu hết các vụ phun trào đều có hoạt động địa chấn trước đó, nhưng thường rất khó phát hiện trừ khi ở gần núi lửa vài km. Ngược lại, tín hiệu lần này lan rộng ở khoảng cách lớn, cho thấy đây là sự kiện bất thường.
Mặc dù khó xác định nguyên nhân chính xác của những vụ phun trào quy mô lớn như vậy, công nghệ thu nhận tin hiệu từ xa mở ra cơ hội mới cho các hệ thống cảnh báo sớm. Những tín hiệu này có thể giúp các quốc gia đảo và vùng ven biển chuẩn bị đối phó với sóng thần, ngay cả khi tín hiệu không cảm nhận được trên bề mặt.
