Surtseyan izvirdums ir vulkāna izvirdums seklā ūdenī. 2015. gadā surtsejanas izvirdums Tongas arhipelāgā izveidoja salu Hunga Tonga-Hunga Ha’apai. Neskatoties uz iespējamību, šī sala joprojām atrodas turpat piecus gadus vēlāk.
Par laimi, zinātnieku rīcībā ir daudz resursu, lai izpētītu visu šo parādību. Šāda veida izvirdumus ir grūti izpētīt, jo tie notiek zem ūdens un bieži vien attālās vietās. Viņiem ir arī tendence ātri noārdīties. Bet Zemes novērošanas pavadoņi to maina, un Hunga Tonga-Hunga Ha'apai ir pirmais šāda veida pētījums, kas intensīvi pētīts, it īpaši tā veidošanās laikā.
Džims Garvins un Dan Slayback ir divi NASA zinātnieki, kuri pētījuši vulkāna salu. Viņi to ir paļāvušies uz radaru attēlveidošanas satelītiem, izmantojot tāda veida radaru, ko sauc par sintētiskās apertūras radaru (SAR.). SAR var redzēt caur mākoņiem un redzēt naktī, nodrošinot salas augstas izšķirtspējas attēlus. 2018. gadā Garvins, Slayback un citi zinātnieki publicēja rakstu par saviem novērojumiem AGU žurnālā Geophysical Letters. Darba nosaukums ir Zemes jaunākās vulkāniskās salas straujās attīstības novērošana un modelēšana:Hunga Tonga Hunga Ha’apai (Tonga) Izmantojot augstas telpiskās izšķirtspējas satelīta novērojumus. ”
Zemāk redzamais attēls parāda, cik efektīva ir SAR.
Pirms izvirduma tuvumā bija divas mazas salas. Viņi atradās salīdzinoši izolētā vietā, apmēram 30 km (19 jūdzes) no Tonganas salas Fonuafo ou. 2014. gada 19. decembrī zvejnieki pamanīja balta tvaika kāpu, kas paceļas no zem ūdens. Satelītattēli no 29. decembra rāda straujo. Galu galā 2015. gada 9. janvārī 3 km debesīs pacēlās pelnu mākonis. Līdz 11. janvārim briesmas sasniedza 9 km (30 000 pēdas) augstumu.
Līdz 26. janvārim Tongas amatpersonas paziņoja, ka izvirdums ir beidzies. Līdz tam sala bija 1 līdz 2 km (0,62 līdz 1,24 jūdzes) plata, 2 km (1,2 jūdzes) gara un 120 metru (390 pēdas) augsta.
2015. gada laikā sala nedaudz stabilizējās, pateicoties vulkāniskā materiāla pārdalei un tā “hidrotermiskai izmaiņai”. Salas vidū bija krātera ezers, kas galu galā tika iznīcināts. Tad izveidojās smilšu josla, to atkal noblīvējot un pasargājot to no okeāna viļņiem. Galu galā pelni un nogulumi paplašināja astru, savienojot to ar Hunga Tongu uz ziemeļaustrumiem.
Komanda, kas pēta šo vulkānisko salu, ir izstrādājusi divus tās nākotnes scenārijus.
Pirmais redz paātrinātu eroziju okeāna viļņu dēļ, un sešu vai septiņu gadu laikā būtu palicis tikai sauszemes tilts, kas savieno abas salas. Tas, ko sauc par “tufa konusu”, tiks iznīcināts. Otrajā scenārijā tiek novērota lēnāka erozija, neskarta tufa konusa iedarbībai saglabājoties līdz 30 gadiem.
Pirmajos sešos mēnešos vulkāniskā sala ir mainījusies visvairāk. Tajā laikā Slejārs un Garvins domāja, ka sala varētu diezgan ātri izzust. Kad barjera, kas aizsargāja krātera ezeru, un tufa konuss tika mazgāti, viņi domāja, ka salas nāve ir tuvu. Bet smilšu josla atkal parādījās.
"Šīs vulkānisko pelnu klintis ir diezgan nestabilas," paziņojumā presei sacīja attālās izpētes speciālists un NASA Goddard līdzautors Dan Slayback.
Šī jaunā vulkāniskā sala un tās kaimiņi atrodas virs daudz lielāka zemūdens vulkāna kaldera ziemeļu loka. Viss komplekss paceļas 1400 metrus (4593 pēdas) virs okeāna dibena, un lielākā kaldera virsotne ir aptuveni 5 km (3 jūdzes).
2017. gadā NASA zinātnieks Džims Garvins sacīja: “Vulkānu salas ir dažas no vienkāršākajām veidojamajām zemes formām. Mēs esam ieinteresēti aprēķināt, cik daudz laika gaitā mainās trīsdimensiju ainava, jo īpaši tās tilpums, kas citās šādās salās ir izmērīts tikai dažas reizes. Tas ir pirmais solis, lai izprastu erozijas pakāpi un procesus un atšifrētu, kāpēc sala ir noturējusies ilgāk, nekā gaidīja vairums cilvēku. ”
Dan Slayback apmeklēja salu 2019. gada oktobrī un bloga ierakstā rakstīja: “Mēs izdarījām daudzus noderīgus novērojumus, savācām dažus labus datus un guvām praktiskāku izpratni par cilvēka topogrāfiju vietas topogrāfijā (piemēram, ka blakus esošā pre - esošās salas un to klinšainās krasta līnijas ir nepieejamas gandrīz kā cietoksnim). Mēs redzējām arī lietas, kas nav pieejamas no kosmosa, piemēram, simtiem ligzdojošo sodrēju zīriņu un ziņas par topošo veģetāciju. ”
Marsa savienojums?
Garvins un Slayback domā, ka viņu pētījums par šo vulkānu ir noderīgs ne tikai mūsu pašu planētas izpratnei. Viņi domā, ka tas varētu parādīt procesus uz Marsa.
"Zemes izmantošana, lai saprastu Marsu, protams, ir kaut kas, ko mēs darām," sacīja Garvins, atzīmējot erozijas līdzības salā un rētas, ko senajos izvirdumos atstājušas Marsa seklās jūras. "Iespējams, ka Marsam nav tādas vietas, kā tieši šī, bet tomēr tā atspoguļo planētas noturīgā ūdens vēsturi."
Marss nav bez vulkāniem. Faktiski tajā atrodas lielākais Saules sistēmas vulkāns, kas tagad neaktīvs. Olympus Mons paceļas gandrīz 22 km (13,6 jūdzes vai 72 000 pēdas) virs Marsa virsmas. Tas ir vulkānu vectēvs. Bet NASA Marsa izlūkošanas orbiters (MRO) ir atradis mazāku vulkānu laukus. Iespējams, ka šie vulkāni reiz ir izcēlušies Marsa okeānos, dziļi šīs planētas ģeoloģiskajā pagātnē. Šīs izdzīvojušās ainavas varētu kaut ko pastāstīt par to, kā šie senie vulkāni reaģēja uz paša Marsa aktīvo vidi.
Vairāk:
- Paziņojums presei: savienojuma izveidošana Tongas Karalistē
- Pētniecības dokuments: Zemes jaunākās vulkāniskās salas straujās attīstības novērošana un modelēšana:Hunga Tonga Hunga Ha’apai (Tonga) Izmantojot satelītu novērojumus ar augstu telpisko izšķirtspēju
- Preses relīze: Jaunā sala, kas izgatavota no smalkmaizītes
