Erupcja surtseyan to erupcja wulkaniczna w płytkiej wodzie. W 2015 r. Erupcja surtseyan na archipelagu Tongan spowodowała powstanie wyspy Hunga Tonga-Hunga Ha'apai. Mimo wszystko wyspa ta wciąż istnieje prawie pięć lat później.
Na szczęście naukowcy dysponują bogactwem zasobów do zbadania całego tego zjawiska. Erupcje tego typu są trudne do zbadania, ponieważ występują pod wodą i często w odległych lokalizacjach. Mają też tendencję do szybkiego erodowania. Ale satelity obserwujące Ziemię to zmieniają, a Hunga Tonga-Hunga Ha'apai jest pierwszą tego rodzaju intensywnie badaną, szczególnie podczas formowania.
Jim Garvin i Dan Slayback to dwaj naukowcy z NASA, którzy badali wyspę wulkaniczną. W tym celu polegali na satelitach do obrazowania radarowego, wykorzystując rodzaj radaru zwany radarem z syntetyczną aperturą (SAR). SAR może widzieć przez chmury i widzieć w nocy, zapewniając obrazy wyspy w wysokiej rozdzielczości. W 2018 r.Garvin, Slayback i inni naukowcy opublikowali artykuł na temat swoich obserwacji w czasopiśmie AGU Geophysical Letters. Artykuł zatytułowany jest „Monitorowanie i modelowanie szybkiej ewolucji najnowszej wulkanicznej wyspy na Ziemi:Hunga Tonga Hunga Ha’apai (Tonga) Korzystanie z obserwacji satelitarnych o wysokiej rozdzielczości przestrzennej. ”
Poniższy obraz pokazuje skuteczność SAR.
Przed erupcją w pobliżu były dwie małe wyspy. Znajdowali się w stosunkowo odizolowanym miejscu, około 30 km od wyspy Fonuafo? Ou na Tongan. 19 grudnia 2014 r. Rybacy zauważyli pióropusz białej pary unoszący się spod wody. Zdjęcia satelitarne z 29 grudnia pokazują pióropusz. Ostatecznie 9 stycznia 2015 r. Chmura pyłu uniosła się 3 km w niebo. Do 11 stycznia pióropusz osiągnął wysokość 9 km (30 000 stóp).
Do 26 stycznia urzędnicy Tonga ogłosili wybuch. W tym czasie wyspa miała szerokość od 1 do 2 km (0,62 do 1,24 mi), długość 2 km (1,2 mi) i wysokość 120 metrów.
W 2015 r. Wyspa nieco się ustabilizowała dzięki redystrybucji materiału wulkanicznego i jego „hydrotermalnej przeróbce”. Na wyspie było jezioro kraterowe na środku, które ostatecznie uległo erozji. Następnie utworzył się piaskownica, ponownie go uszczelniając i chroniąc przed falami oceanicznymi. W końcu popiół i osad poszerzyły przesmyk łącząc go z Hunga Tonga na północnym wschodzie.
Zespół badający tę wulkaniczną wyspę opracował dwa scenariusze na przyszłość.
Pierwszy widzi przyspieszoną erozję wywołaną falami oceanicznymi, a za sześć lub siedem lat pozostanie tylko most lądowy łączący dwie wyspy. To, co nazywa się „stożkiem tufowym”, zostanie zniszczone. Drugi scenariusz przewiduje wolniejszą erozję, przy czym stożek tufu pozostaje nienaruszony przez okres do 30 lat.
Wyspa wulkaniczna najbardziej zmieniła się w ciągu pierwszych sześciu miesięcy. W tym czasie Slayback i Garvin sądzili, że wyspa może zniknąć dość szybko. Kiedy bariera chroniąca jezioro kraterowe i stożek tufu została zmyta, pomyśleli, że upadek wyspy jest bliski. Ale piaskownica pojawiła się ponownie.
„Klify pyłu wulkanicznego są dość niestabilne”, powiedział specjalista ds. Teledetekcji i współautor Dan Slayback z NASA Goddard w komunikacie prasowym.
Ta nowa wyspa wulkaniczna i jej sąsiedzi znajdują się nad północną krawędzią krateru znacznie większego podwodnego wulkanu. Cały kompleks wznosi się 1400 metrów (4593 stóp) nad dnem oceanu, a większa kaldera ma około 5 km (3 mil) średnicy.
W 2017 roku naukowiec z NASA Jim Garvin powiedział: „Wyspy wulkaniczne to jedne z najprostszych form terenu. Naszym celem jest obliczenie, jak bardzo trójwymiarowy krajobraz zmienia się w czasie, w szczególności jego objętość, która została zmierzona tylko kilka razy na innych takich wyspach. Jest to pierwszy krok do zrozumienia wskaźników erozji i procesów oraz rozszyfrowania, dlaczego wyspa przetrwała dłużej niż większość ludzi się spodziewała. ”
Dan Slayback odwiedził wyspę w październiku 2019 r. I napisał w poście na blogu: „Dokonaliśmy wielu przydatnych obserwacji, zebraliśmy kilka dobrych danych i uzyskaliśmy bardziej praktyczne zrozumienie topografii tego miejsca na skalę ludzką (na przykład sąsiednie - istniejące wyspy i ich skaliste wybrzeża są prawie niedostępne z fortecy). Widzieliśmy także rzeczy niedostępne z kosmosu, takie jak setki gniazdujących sadzonek rybitwy i szczegóły wschodzącej roślinności. ”
Połączenie marsjańskie?
Garvin i Slayback uważają, że ich badanie tego wulkanu jest przydatne nie tylko do zrozumienia naszej planety. Myślą, że może to rzucić światło na procesy na Marsie.
„Używanie Ziemi do zrozumienia Marsa jest oczywiście czymś, co robimy”, powiedział Garvin, zauważając podobieństwa w erozji na wyspie i bliznach pozostawionych przez starożytne erupcje na płytkich morzach na Marsie. „Na Marsie może nie ma dokładnie takiego miejsca, ale świadczy to o historii trwałej wody planety”.
Mars nie jest pozbawiony wulkanów. W rzeczywistości jest domem dla największego wulkanu w Układzie Słonecznym, obecnie nieaktywnego. Olympus Mons wznosi się prawie 22 km (13,6 mi lub 72 000 stóp) nad powierzchnią Marsa. To dziadek wulkanów. Ale NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) znalazł pola mniejszych wulkanów. Wulkany te mogły kiedyś wybuchnąć w oceanach marsjańskich głęboko w geologicznej przeszłości tej planety. Te ocalałe krajobrazy mogą nam powiedzieć coś o tym, jak te starożytne wulkany zareagowały na aktywne środowisko Marsa.
Więcej:
- Informacja prasowa: Nawiązywanie połączenia w królestwie Tonga
- Artykuł badawczy: Monitorowanie i modelowanie szybkiej ewolucji najnowszej wulkanicznej wyspy na Ziemi:Hunga Tonga Hunga Ha’apai (Tonga) Korzystanie z obserwacji satelitarnych o wysokiej rozdzielczości przestrzennej
- Informacja prasowa: Nowa wyspa wykonana z Tuff Stuff
