Et surtseyanudbrud er et vulkanudbrud på lavt vand. I 2015 skabte et surtseyansk udbrud i den tonganske øhav øen Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai. På trods af oddsene er denne ø stadig der næsten fem år senere.
Heldigvis har forskere et væld af ressourcer til rådighed til at studere hele dette fænomen. Disse typer af udbrud er vanskelige at studere, da de forekommer under vand og ofte på fjerntliggende steder. De har også en tendens til at blive eroderet væk. Men jordobserverende satellitter ændrer det, og Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai er den første af sin art, der studeres intensivt, især under dens dannelse.
Jim Garvin og Dan Slayback er to forskere fra NASA, der har undersøgt den vulkanske ø. De har været afhængige af radarafbildningssatellitter for at gøre det ved hjælp af en type radar kaldet syntetisk aperturradar (SAR.) SAR kan se gennem skyer og kan se om natten og give højopløsningsbilleder af øen. I 2018 offentliggjorde Garvin, Slayback og andre forskere en artikel om deres observationer i AGU-tidsskriftet Geophysical Letters. Avisen har titlen ”Overvågning og modellering af den hurtige udvikling af Jordens nyeste vulkanø:Hunga Tonga Hunga Ha’apai (Tonga) Brug af satellitobservationer med høj rumlig opløsning. ”
Billedet herunder viser, hvor effektiv SAR er.
Før udbruddet var der to små øer i nærheden. De befandt sig i en relativt isoleret placering, ca. 30 km (19 miles) fra den tonganske ø Fonuafo? Ou. Den 19. december 2014 opdagede fiskerne en dråbe hvid damp, der stiger op under vandet. Satellitbilleder fra den 29. december viser skubben. Til sidst steg en askesky 3 km ned i himlen den 9. januar 2015. Ved 11. januar nåede plymen 9 km (30.000 fod) høj.
Senest den 26. januar erklærede tonganske embedsmænd udbruddet. På det tidspunkt var øen 1 til 2 km (0,62 til 1,24 mi) bred, 2 km (1,2 mi) lang og 120 meter (390 ft) høj.
I løbet af 2015 stabiliserede øen sig noget takket være omfordeling af vulkansk materiale og ”hydrotermisk ændring” af det samme. Øen havde en krater sø i midten, som til sidst eroderet væk. Derefter dannedes en sandstang, som forseglede den igen og beskyttede den mod havbølger. Til sidst udvides aske og sediment isthmus, der forbinder den med Hunga Tonga mod nordøst.
Holdet, der studerer denne vulkaniske ø, har udviklet to scenarier for dens fremtid.
Den første ser accelereret erosion på grund af havbølger, og om seks eller syv år ville kun landbroen, der forbinder de to øer, være tilbage. Det, der kaldes “tuff cone”, vil blive eroderet. Det andet scenarie ser langsommere erosion med tuffkeglen intakt i op til 30 år.
Den vulkaniske ø ændrede sig mest i sine første seks måneder. På det tidspunkt troede Slayback og Garvin, at øen muligvis forsvandt temmelig hurtigt. Da barrieren, der beskyttede kratersøen og tuffkeglen, blev vasket væk, troede de, at øens død var nær. Men sandstangen dukkede op igen.
”Disse klipper af vulkansk as er temmelig ustabile,” sagde specialist i fjernføler og medforfatter Dan Slayback fra NASA Goddard, i en pressemeddelelse.
Denne nye vulkanø og dens naboer ligger over den nordlige kant af en caldera af en meget større undervands vulkan. Hele dette kompleks stiger 1400 meter over havbunden, og den større caldera ligger ca. 5 km over.
I 2017 sagde NASA-videnskabsmand Jim Garvin, “Vulkaniske øer er nogle af de mest enkle landformer at lave. Vores interesse er at beregne, hvor meget det tredimensionelle landskab ændrer sig over tid, især dets volumen, som kun er blevet målt et par gange på andre sådanne øer. Det er det første skridt til at forstå erosionshastigheder og -processer og dechiffrere, hvorfor øen har varet længere, end de fleste havde forventet. ”
Dan Slayback besøgte øen i oktober 2019 og skrev i et blogindlæg: ”Vi gjorde mange nyttige observationer, indsamlede nogle gode data og fik en mere praktisk menneskelig forståelse af stedets topografi (som f.eks. Den tilstødende pre -eksisterende øer og deres stenede kystlinjer er næsten fæstningslignende i deres utilgængelighed). Vi så også ting, der ikke var tilgængelige fra rummet, såsom de hundreder af hekkede, sooty terner og detaljer om den voksende vegetation. ”
En Marsforbindelse?
Garvin og Slayback mener, at deres undersøgelse af denne vulkan ikke kun er nyttigt 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,” sagde Garvin og bemærkede lighederne i erosion på øen og arr efterladt af gamle udbrud gennem lavvandede søer på Mars. "Mars har muligvis ikke et sted nøjagtigt som dette, men alligevel skræddersyr det planetens historie med vedvarende vand."
Mars er ikke uden vulkaner. Faktisk er det hjem til den største vulkan i solsystemet, nu i dvale. Olympus Mons stiger næsten 22 km over Mars's overflade. Det er vulkaners bedstefar. Men NASAs Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) har fundet felter med mindre vulkaner. Disse vulkaner kan måske en gang have udbrudt i Marshavene, dybt inde i planetens geologiske fortid. De overlevende landskaber kunne fortælle os noget om, hvordan de gamle vulkaner reagerede på Mars 'eget aktive miljø.
Mere:
- Pressemeddelelse: Oprette forbindelse i Kongeriget Tonga
- Forskningsdokument: Overvågning og modellering af den hurtige udvikling af jordens nyeste vulkanø:Hunga Tonga Hunga Ha’apai (Tonga) Brug af satellitobservationer med høj rumlig opløsning
- Pressemeddelelse: New Island Made of Tuff Stuff
