Сурцеянское извержение - это извержение вулкана на мелководье. В 2015 году извержение сурцеян на архипелаге Тонга создало остров Хунга Тонга-Хунга Хапапай. Несмотря на все трудности, этот остров все еще существует почти пять лет спустя.
К счастью, ученые имеют богатые ресурсы для изучения всего этого явления. Эти типы извержений трудно изучать, так как они происходят под водой и часто в отдаленных местах. Они также имеют тенденцию быстро разрушаться. Но спутники наблюдения Земли меняют это, и Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai является первым в своем роде, который интенсивно изучается, особенно во время его формирования.
Джим Гарвин и Дэн Слэйбэк - два ученых НАСА, которые изучали вулканический остров. Для этого они полагались на спутники радиолокационной съемки, используя тип радара, называемый радар с синтезированной апертурой (SAR). SAR может видеть сквозь облака и видеть ночью, обеспечивая изображения острова с высоким разрешением. В 2018 году Гарвин, Слэйбэк и другие ученые опубликовали статью о своих наблюдениях в журнале AGU Geophysical Letters. Статья называется «Мониторинг и моделирование быстрого развития новейшего вулканического острова Земли:Хунга Тонга Хунга Хаапай (Тонга) Использование спутниковых наблюдений с высоким пространственным разрешением ».
Изображение ниже показывает, насколько эффективен SAR.
До извержения поблизости было два небольших острова. Они находились в относительно изолированном месте, примерно в 30 км (19 милях) от тонганского острова Фонуафу. 19 декабря 2014 года рыбаки заметили шлейф белого пара, поднимающегося из-под воды. Спутниковые снимки с 29 декабря показывают шлейф. В конце концов, облако пепла поднялось на 3 км в небо 9 января 2015 года. К 11 января шлейф достиг высоты 9 км (30 000 футов).
К 26 января официальные лица Тонги объявили об извержении. К тому времени остров был шириной от 1 до 2 км (0,62–1,24 мили), длиной 2 км (1,2 мили) и высотой 120 метров (390 футов).
В течение 2015 года остров несколько стабилизировался благодаря перераспределению вулканического материала и его «гидротермальному изменению». На острове было кратерное озеро посередине, которое со временем было размыто. Затем образовалась песчаная отмель, которая снова закрыла ее и защитила от океанских волн. В конечном счете пепел и отложения расширили перешеек, соединяющий его с Хунга-Тонга на северо-востоке.
Команда, изучающая этот вулканический остров, разработала два сценария его будущего.
Первый видит ускоренную эрозию из-за океанских волн, и через шесть или семь лет останется только сухопутный мост, соединяющий два острова. То, что называется «туфовый конус», будет размыто. Во втором сценарии наблюдается более медленная эрозия с неповрежденным туфовым конусом до 30 лет.
Вулканический остров изменился больше всего за первые шесть месяцев. В то время Слэйбэк и Гарвин думали, что остров может исчезнуть довольно быстро. Когда барьер, защищающий озеро-кратер и туфовый конус, был смыт, они подумали, что гибель острова близка. Но песочница появилась снова.
«Эти утесы вулканического пепла довольно нестабильны», - сказал в своем пресс-релизе специалист по дистанционному зондированию и соавтор Дэн Слэйбэк из НАСА Годдард.
Этот новый вулканический остров и его соседи расположены над северным краем кальдеры гораздо большего подводного вулкана. Весь этот комплекс возвышается на 1400 метров (4593 фута) над дном океана, а более крупная кальдера имеет ширину около 5 км.
В 2017 году ученый НАСА Джим Гарвин сказал: «Вулканические острова - одни из самых простых рельефов. Наш интерес состоит в том, чтобы рассчитать, насколько трехмерный ландшафт изменяется со временем, особенно его объем, который был измерен только несколько раз на других таких островах. Это первый шаг к пониманию скорости и процессов эрозии и расшифровке, почему остров сохранился дольше, чем ожидали большинство людей ».
Дэн Слэйбэк посетил остров в октябре 2019 года и написал в своем блоге: «Мы сделали много полезных наблюдений, собрали некоторые хорошие данные и получили более практическое понимание топографии этого места в человеческом масштабе (например, в соседних - существующие острова и их скалистые береговые линии почти похожи на крепости в своей недоступности). Мы также видели вещи, недоступные из космоса, такие как сотни гнездящихся крачек и детали растущей растительности ».
Марсианская связь?
Гарвин и Слэйбэк считают, что их изучение этого вулкана полезно не только для понимания нашей собственной планеты. Они думают, что это может пролить свет на процессы на Марсе.
«Использование Земли для понимания Марса - это, конечно, то, что мы делаем», - сказал Гарвин, отмечая сходство эрозии на острове и шрамов, оставленных древними извержениями в мелких морях на Марсе. «Марс, возможно, не имеет такого места, но, тем не менее, он говорит об истории планеты с постоянной водой».
Марс не без вулканов. На самом деле, здесь находится самый большой вулкан в Солнечной системе, который сейчас находится в состоянии покоя. Олимп Монс поднимается почти на 22 км (13,6 миль или 72 000 футов) над поверхностью Марса. Это дедушка вулканов. Но НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) обнаружил поля меньших вулканов. Эти вулканы, возможно, когда-то прорвались в марсианские океаны, глубоко в геологическом прошлом этой планеты. Эти сохранившиеся пейзажи могут рассказать нам кое-что о том, как эти древние вулканы реагировали на собственную активную среду Марса.
Больше:
- Пресс-релиз: установление связи в королевстве Тонга
- Научно-исследовательская работа: мониторинг и моделирование быстрого развития новейшего вулканического острова Земли:Хунга Тонга Хунга Хаапай (Тонга) Использование спутниковых наблюдений с высоким пространственным разрешением
- Пресс-релиз: Новый остров из туфа
