Cụ thể, sự thay đổi của các cấu trúc đáng sợ bên dưới Thái Bình Dương vừa được xác nhận nguyên nhân gây ra vụ bùng nổ núi lửa Tonga năm 2022, thứ đã gây ra cơn bão sét dữ dội nhất từng được ghi nhận và sóng thần cao bằng tòa nhà 30 tầng. Vụ phun trào đã được cảm nhận trên toàn thế giới, đặt ra thách thức cho các nhà khoa học trong việc tìm kiếm nguyên nhân cũng như dự đoán các sự kiện tương lai.
Đây là thông tin được công bố trên tạp chí Science Advances vào tháng 12 năm ngoái, "vén một góc màn" về nguyên nhân của hàng loạt những bất thường thiên nhiên xảy ra tại khu vực Nam Thái Bình Dương.
Theo Live Science, các tác giả đã lập bản đồ những thay đổi tinh vi về lực hấp dẫn ở vùng nước xung quanh các đảo Hunga Tonga và Hunga Ha'apai của đảo quốc Tonga trước và sau vụ phun trào. "Tôi rất vui mừng khi chúng tôi thực sự có thể hình dung ra một hệ thống magma tương đối lớn bằng các phương pháp này" - tác giả chính Helene Le Mevel từ Viện Khoa học Carnegie (Mỹ) cho biết.
Các nhà khoa học đã xác định được ba "buồng địa ngục", tức các hồ ngầm chứa magma nóng bỏng ngay dưới khu vực này. Trong đó hai khoang magma sâu lần lượt 2 và 10km được cho là đã kết nối với nhau sau vụ phun trào Tonga.
Chuyên gia nhận thấy vụ Tonga đã giải phóng khoảng 30% magma - tương đương 9km3 - từ một khoang trung nông, khiến mái núi lửa sụp xuống thành hố sâu 850m, trở thành một miệng núi lửa mới. Khi áp suất trong bể chứa trung tâm giảm xuống, magma được lưu trữ trong bể chứa thứ hai sâu hơn ở phía Bắc có thể đã vỡ ra khỏi vỏ và bổ sung vào bể chứa trung tâm, mở ra một kênh dẫn magma mới giữa hai khoang.
Cũng có thể magma từ một bể chứa thứ ba, giàu khí và nằm sâu hơn trong lớp vỏ Trái Đất đã dâng lên khoang trung tâm nhờ một con đường mở ra trước đó, làm tăng thêm độ dữ dội cho vụ phun trào.
Nhóm nghiên cứu tính toán rằng hai khoang chính - bể chứa magma thứ nhất và thứ hai - vẫn còn khoảng 26 km3 magma, đủ lấp đầy 10 triệu bể bơi Olympic. Chúng hoàn toàn có thể gây ra các vụ phun trào tương lai, theo cách mới bởi các kênh liên kết mới vừa được tạo ra hoặc mở rộng.
Tuy vậy, nguyên nhân khởi đầu cho vụ phun trào - vì sao các "khoang địa ngục" nói trên quyết định bùng nổ trong một lúc vào năm 2022 - vẫn là bí ẩn.
Trước vụ năm 2022, một vụ phun trào lớn từng xảy ra năm 2015, tạo nên một vùng đất hình nón nổi giữa hai hòn đảo Hunga Tonga và Hunga Ta'apai. Vụ phun trào năm 2022 đã bẻ đôi hình nón đó.