Et surtseyanutbrudd er et vulkanutbrudd på grunt vann. I 2015 skapte et surtseyansk utbrudd i den tonganske øygruppen øya Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai. Til tross for oddsen, er den øya fortsatt der nesten fem år senere.
Heldigvis har forskere mange ressurser til rådighet for å studere hele fenomenet. Disse typer utbrudd er vanskelige å studere, siden de forekommer under vann, og ofte på avsidesliggende steder. De har også en tendens til å bli erodert bort raskt. Men jordobserverende satellitter endrer det, og Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai er den første i sitt slag som ble studert intensivt, spesielt under dannelsen.
Jim Garvin og Dan Slayback er to forskere fra NASA som har studert den vulkanske øya. De har avhengig av at radarbilde-satellitter kan gjøre det ved å bruke en type radar kalt syntetisk blenderåper (SAR.) SAR kan se gjennom skyer, og kan se om natten og gi bilder med høy oppløsning av øya. I 2018 publiserte Garvin, Slayback og andre forskere en artikkel om observasjonene sine i AGU-tidsskriftet Geophysical Letters. Oppgaven har tittelen “Overvåking og modellering av den raske evolusjonen av jordens nyeste vulkanske øy:Hunga Tonga Hunga Ha’apai (Tonga) Bruke satellittobservasjoner med høy romlig oppløsning. ”
Bildet under viser hvor effektiv SAR er.
Før utbruddet var det to små øyer i nærheten. De var på et relativt isolert sted, omtrent 30 km fra den tonganske øya Fonuafo? Ou. 19. desember 2014 oppdaget fiskere en plysj med hvit damp som steg opp fra under vannet. Satellittbilder fra 29. desember viser plymen. Etter hvert steg en askesky 3 km opp i himmelen 9. januar 2015. Ved 11. januar nådde plymen 9 km (30.000 fot) høyde.
Senest 26. januar erklærte tonganske embetsmenn utbruddet. På den tiden var øya 1 til 2 km (0,62 til 1,24 mi) bred, 2 km lang og 120 meter høy.
I løpet av 2015 stabiliserte øya seg noe, takket være omfordeling av vulkansk materiale og “hydrotermisk endring” av det samme. Øya hadde et kratersjø i midten, som til slutt ble erodert bort. Så dannet det seg en sandstang, som forseglet den igjen og beskyttet den mot havbølger. Etter hvert utvidet aske og sediment isthmus som forbinder den til Hunga Tonga i nordøst.
Teamet som studerer denne vulkanøya har utviklet to scenarier for fremtiden.
Den første ser akselerert erosjon på grunn av havbølger, og om seks eller syv år ville bare landbroen som forbinder de to øya være igjen. Det som kalles “tuff cone”, vil bli erodert. Det andre scenariet ser langsommere erosjon, med tuffkeglen intakt i opptil 30 år.
Den vulkanske øya forandret seg mest i det første halvåret. På den tiden trodde Slayback og Garvin at øya kan forsvinne ganske raskt. Da barrieren som beskyttet kratervatnet og tuffkeglen ble vasket bort, trodde de at øyas bortgang var nær. Men sandstangen dukket opp igjen.
"Disse klippene av vulkansk aske er ganske ustabile," sa spesialisten og medforfatter Dan Slayback på NASA Goddard, i en pressemelding.
Denne nye vulkanøya, og naboene, ligger over nordkanten av en caldera av en mye større vulkan under vann. Hele komplekset stiger 1400 meter over havbunnen, og den større calderaen ligger omtrent 5 km over havet.
I 2017 sa NASA-forsker Jim Garvin: “Vulkaniske øyer er noen av de enkleste landformene å lage. Vår interesse er å beregne hvor mye det tredimensjonale landskapet endrer seg over tid, spesielt volumet, som bare har blitt målt noen få ganger på andre slike øyer. Det er det første trinnet for å forstå erosjonshastigheter og prosesser og dechiffrere hvorfor øya har holdt ut lenger enn de fleste forventet. "
Dan Slayback besøkte øya i oktober 2019, og skrev i et blogginnlegg: “Vi gjorde mange nyttige observasjoner, samlet inn noen gode data og fikk en mer praktisk menneskelig forståelse av stedets topografi (for eksempel at den tilstøtende pre -eksisterende øyer, og deres steinete strandlinjer, er nesten festningslignende i utilgjengeligheten). Vi så også ting som ikke var tilgjengelige fra verdensrommet, for eksempel de hundrevis av hekkende, sotede terner og detaljer om den fremvoksende vegetasjonen. ”
En marsforbindelse?
Garvin og Slayback mener at deres studie av denne vulkanen ikke bare er nyttig for å forstå vår egen planet. De tror det kan kaste lys over prosesser på Mars.
"Å bruke jorden for å forstå Mars er selvfølgelig noe vi gjør," sa Garvin og la merke til likhetene i erosjon på øya og arr som er igjen av gamle utbrudd gjennom grunne hav på Mars. "Mars har kanskje ikke et sted nøyaktig som dette, men likevel samsvarer det med planetens historie med vedvarende vann."
Mars er ikke uten vulkaner. Faktisk er det hjem til den største vulkanen i solsystemet, nå sovende. Olympus Mons stiger nesten 22 km over overflaten til Mars. Det er bestefar til vulkaner. Men NASAs Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) har funnet felt av mindre vulkaner. Disse vulkanene kan en gang ha brutt ut i Marshavene, dypt inne i planetens geologiske fortid. De overlevende landskapene kunne fortelle oss noe om hvordan de eldgamle vulkanene responderte Mars 'eget aktive miljø.
Mer:
- Pressemelding: Opprette forbindelse i kongeriket Tonga
- Forskningsoppgave: Overvåking og modellering av den raske utviklingen av jordas nyeste vulkanøy:Hunga Tonga Hunga Ha’apai (Tonga) Bruke satellittobservasjoner med høy romlig oppløsning
- Pressemelding: New Island Made of Tuff Stuff
