Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Den nyfødte vulkanske ø i Stillehavet har overlevet fem år

Den 7. oktober, 2019 billede af Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai fra NASA Earth Observatory. Kredit:Joshua Stevens, ved hjælp af RADARSAT-2-data med tilladelse fra James Garvin/NASA GSFC

Et surtseyan -udbrud er et vulkanudbrud på lavt vand. Det er opkaldt efter øen Surtsey, ud for Islands kyst. I 2015, et surtseyan-udbrud i Tongas skærgård skabte øen Hunga Tonga-Hunga Ha'apai. På trods af odds, denne ø er der stadig næsten fem år senere.

Heldigvis, forskere har et væld af ressourcer til rådighed til at studere hele dette fænomen. Disse typer udbrud er vanskelige at studere, da de forekommer under vandet, og ofte fjerntliggende steder. De har også en tendens til hurtigt at erodere væk. Men satellitter, der observerer jorden, ændrer det, og Hunga Tonga-Hunga Ha'apai er den første af sin art, der blev undersøgt intensivt, især under dets dannelse.

Jim Garvin og Dan Slayback er to NASA -forskere, der har undersøgt den vulkanske ø. De har stolet på radar -billedsatellitter for at gøre det, ved hjælp af syntetisk blænde radar (SAR). SAR kan se gennem skyer og kan se om natten, giver billeder i høj opløsning af øen. I 2018, Garvin, Slayback, og andre forskere offentliggjorde et papir om deres observationer i AGU -tidsskriftet Geofysiske breve . Papiret har titlen "Overvågning og modellering af den hurtige udvikling af Jordens nyeste vulkanø:Hunga Tonga Hunga Ha'apai (Tonga) ved hjælp af satellitobservationer med høj rumlig opløsning."

Før udbruddet, der var to små øer i nærheden. De var på et relativt isoleret sted, omkring 30 kilometer (19 miles) fra den tonganske ø Fonuafo'ou. Den 19. december, 2014, fiskere opdagede en plume af hvid damp, der stod op under vandet. Satellitbilleder fra den 29. december viser fjorden. Til sidst, en askesky steg 3 kilometer op i himlen den 9. januar, 2015. Senest den 11. januar, plommen nåede 9 kilometer (30, 000 fod) høj.

Et billede fra den 29. december 2014 fra NASAs Terra -satellit viser en hvid fjerdragt, der kommer fra undersøiske vulkan Hunga Ha'apai. Kredit:NASA

Senest den 26. januar, Tonganske embedsmænd erklærede udbruddet slut. Til den tid, øen var 1 til 2 kilometer (0,62 til 1,24 miles) bred, 2 kilometer (1,2 miles) lang, og 120 meter (390 fod) høj.

I løbet af 2015, øen stabiliserede sig noget, takket være omfordeling af vulkansk materiale og "hydrotermisk ændring" af det samme. Øen havde en kratersø i midten, som til sidst blev udhulet. Så dannede der sig en sandstang, forsegler det igen, og beskytter den mod havbølger. Til sidst, aske og sediment udvidede landtangen, der forbinder den med Hunga Tonga mod nordøst.

Teamet, der studerer denne vulkanske ø, har udviklet to scenarier for dens fremtid.

Den første ser accelereret erosion på grund af havbølger, og om seks eller syv år, kun landbroen, der forbinder de to øer, ville forblive. Det, der kaldes "tuff cone", ville blive eroderet. Det andet scenario ser langsommere erosion, med tuff keglen intakt i op til 30 år.

Satellitbillede, der viser Hunga Tonga-Hunga Ha? Apai med kratersøen lukket af og den smalle landtange, der forbinder den med Hunga Tonga. Kredit:NASA Earth Observatory.

Den vulkanske ø ændrede sig mest i de første seks måneder. På det tidspunkt, Slayback og Garvin troede, at øen hurtigt kunne forsvinde. Da barrieren, der beskytter kratersøen og tuffkeglen, blev skyllet væk, de troede, at øens død var nær. Men sandstangen dukkede op igen.

"De klipper af vulkansk aske er temmelig ustabile, sagde specialist i fjernføling og medforfatter Dan Slayback fra NASA Goddard i en pressemeddelelse.

Denne nye vulkanske ø og dens naboer ligger over den nordlige rand af en caldera af en meget større undersøisk vulkan. Hele komplekset stiger 1400 meter (4, 593 fod) over havbunden, og den større kaldera er cirka 5 kilometer på tværs.

I 2017, NASA -videnskabsmanden Jim Garvin sagde:"Vulkaniske øer er nogle af de enkleste landformer at lave. Vores interesse er at beregne, hvor meget det tredimensionelle landskab ændrer sig over tid, især dens volumen, som kun er blevet målt få gange på andre sådanne øer. Det er det første skridt til at forstå erosionshastigheder og -processer og dechiffrere, hvorfor øen har holdt længere end de fleste mennesker havde forventet. "

Dan Slayback besøgte øen i oktober 2019, og skrev i et blogindlæg:"Vi lavede mange nyttige observationer, indsamlet nogle gode data, og fik en mere praktisk menneskelig forståelse af stedets topografi (såsom at de tilstødende allerede eksisterende øer og deres stenede kystlinjer er næsten fæstningslignende i deres utilgængelighed). Vi så også ting, der ikke var tilgængelige fra rummet, såsom hundredvis af indlejrede sodede tern, og detaljer om den voksende vegetation. "

Satellitbillede, der viser Hunga Tonga-Hunga Ha? Apai med en ny sandstang, der forsegler kratersøen, og den udvidede landtange. Kredit:NASA Earth Observatory.

En marsforbindelse?

Garvin og Slayback mener, at deres undersøgelse af denne vulkan ikke kun er nyttig til at forstå vores egen planet; de tror, ​​det kan kaste lys over processer på Mars.

"At bruge Jorden til at forstå Mars er, selvfølgelig, noget vi gør, "Garvin sagde, noterer sig lighederne i erosion på øen og ar efterladt af gamle udbrud gennem lavt hav på Mars. "Mars har muligvis ikke et sted som dette, men stadig, det viser planetens historie om vedvarende vand. "

Mars er ikke uden vulkaner. Faktisk, det er hjemsted for den største vulkan i solsystemet, nu i dvale. Olympus Mons stiger næsten 22 kilometer (13,6 miles eller 72, 000 fod) over overfladen af ​​Mars. Det er bedstefar til vulkaner. Men NASAs Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) har fundet felter med mindre vulkaner. Disse vulkaner kan engang have brudt ud i Marshavene, dybt inde i planetens geologiske fortid. De overlevende landskaber kunne fortælle os noget om, hvordan de gamle vulkaner reagerede på det aktive Mars -miljø.


Varme artikler