Một vụ phun trào surtseyan là một vụ phun trào núi lửa ở vùng nước nông. Vào năm 2015, một vụ phun trào surtseyan ở Quần đảo Tongan đã tạo ra hòn đảo Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai. Bất chấp tỷ lệ cược, hòn đảo đó vẫn ở đó gần năm năm sau.
May mắn thay, các nhà khoa học có rất nhiều tài nguyên theo ý của họ để nghiên cứu toàn bộ hiện tượng này. Những kiểu phun trào này rất khó nghiên cứu, vì chúng xảy ra dưới nước và thường ở các địa điểm xa. Họ cũng có xu hướng bị xói mòn nhanh chóng. Nhưng các vệ tinh quan sát Trái đất đang thay đổi điều đó, và Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai là loại đầu tiên được nghiên cứu chuyên sâu, đặc biệt là trong quá trình hình thành.
Jim Garvin và Dan Slayback là hai nhà khoa học của NASA đã nghiên cứu về hòn đảo núi lửa. Họ đã dựa vào các vệ tinh chụp ảnh radar để làm như vậy, sử dụng một loại radar gọi là radar khẩu độ tổng hợp (SAR.) SAR có thể nhìn xuyên qua các đám mây và có thể nhìn thấy vào ban đêm, cung cấp hình ảnh có độ phân giải cao của hòn đảo. Năm 2018, Garvin, Slayback và các nhà khoa học khác đã xuất bản một bài báo về những quan sát của họ trên tạp chí AGU Geophysical Letters. Bài viết có tiêu đề Giám sát và mô hình hóa sự phát triển nhanh chóng của Trái đất Đảo núi lửa mới nhất:Hunga Tonga Hunga Ha Thắngapai (Tonga) Sử dụng các quan sát vệ tinh có độ phân giải không gian cao.
Hình ảnh dưới đây cho thấy SAR hiệu quả như thế nào.
Trước khi phun trào có hai hòn đảo nhỏ gần đó. Họ đang ở trong một vị trí tương đối biệt lập, khoảng 30 km (19 dặm) từ đảo Tonga của Fonuafo? Ou. Vào ngày 19 tháng 12 năm 2014, ngư dân phát hiện ra một luồng hơi nước trắng bốc lên từ dưới nước. Hình ảnh vệ tinh từ ngày 29 tháng 12 cho thấy chùm. Cuối cùng, một đám mây tro đã bay lên 3 km vào bầu trời vào ngày 9 tháng 1 năm 2015. Đến ngày 11 tháng 1, chùm khói đạt tới 9 km (30.000 ft).
Đến ngày 26 tháng 1, các quan chức Tongan tuyên bố vụ phun trào. Vào thời điểm đó, hòn đảo rộng từ 1 đến 2 km (0,62 đến 1,24 mi), dài 2 km (1,2 mi) và cao 120 mét (390 ft).
Trong năm 2015, hòn đảo đã ổn định phần nào, nhờ sự phân phối lại vật liệu núi lửa và sự biến đổi thủy nhiệt của Lọ cũng như vậy. Hòn đảo có một hồ miệng núi lửa ở giữa, cuối cùng bị xói mòn. Sau đó, một thanh cát hình thành, niêm phong nó một lần nữa và bảo vệ nó khỏi sóng biển. Cuối cùng, tro và trầm tích đã mở rộng eo đất nối liền với Hunga Tonga ở phía đông bắc.
Nhóm nghiên cứu hòn đảo núi lửa này đã phát triển hai kịch bản cho tương lai của nó.
Người đầu tiên nhìn thấy sự xói mòn tăng tốc do sóng biển, và trong sáu hoặc bảy năm, chỉ có cây cầu nối đất liền giữa hai hòn đảo. Cái gì mà người ta gọi là người tuff hình nón thì sẽ bị xói mòn. Kịch bản thứ hai chứng kiến sự xói mòn chậm hơn, với hình nón tuff còn nguyên vẹn tới 30 năm.
Hòn đảo núi lửa đã thay đổi nhiều nhất trong sáu tháng đầu tiên. Vào thời điểm đó, Slayback và Garvin nghĩ rằng hòn đảo có thể biến mất khá nhanh. Khi hàng rào bảo vệ hồ miệng núi lửa và hình nón tuff bị cuốn trôi, họ nghĩ rằng hòn đảo này đã bị phá hủy. Nhưng thanh cát lại xuất hiện.
Chuyên gia về lĩnh vực viễn thám và đồng tác giả Dan Slayback của NASA Goddard cho biết, những vách đá của tro núi lửa này khá không ổn định.
Hòn đảo núi lửa mới này và các nước láng giềng nằm ở rìa phía bắc của miệng núi lửa của một ngọn núi lửa dưới nước lớn hơn nhiều. Đó là toàn bộ phức tạp tăng lên 1400 mét (4.593 feet) trên đáy đại dương, và miệng núi lửa lớn khoảng 5 km (3 dặm) trên.
Năm 2017, nhà khoa học của NASA Jim Garvin cho biết, các đảo núi lửa của Hồi giáo là một số địa hình đơn giản nhất để thực hiện. Quan tâm của chúng tôi là tính toán mức độ thay đổi của cảnh quan ba chiều theo thời gian, đặc biệt là khối lượng của nó, chỉ được đo một vài lần tại các đảo khác. Đây là bước đầu tiên để hiểu về tốc độ và quá trình xói mòn và giải mã lý do tại sao hòn đảo này tồn tại lâu hơn hầu hết mọi người mong đợi.
Dan Slayback đã đến thăm hòn đảo này vào tháng 10 năm 2019 và viết trong một bài đăng trên blog: Chợ Chúng tôi đã thực hiện nhiều quan sát hữu ích, thu thập một số dữ liệu tốt và có được sự hiểu biết thực tế hơn về quy mô của con người về địa hình (chẳng hạn như trước đó - các hòn đảo hiện có, và các bờ đá của chúng, gần như là pháo đài trong khả năng không thể tiếp cận của chúng). Chúng tôi cũng thấy những thứ không thể truy cập từ không gian, chẳng hạn như hàng trăm loài chim nhạn làm tổ và các chi tiết của thảm thực vật mới nổi.
Một kết nối sao Hỏa?
Garvin và Slayback nghĩ rằng nghiên cứu của họ về ngọn núi lửa này không chỉ hữu ích để hiểu hành tinh của chúng ta. Họ nghĩ rằng nó có thể làm sáng tỏ các quá trình trên Sao Hỏa.
Tất nhiên, sử dụng Trái đất để hiểu Sao Hỏa là điều chúng ta làm, ghi nhận, chú ý đến những điểm tương đồng trong xói mòn trên đảo và những vết sẹo do các vụ phun trào cổ xưa để lại trên biển. Sao Hỏa có thể không có một nơi chính xác như thế này, nhưng vẫn vậy, nó làm đảo lộn lịch sử hành tinh của dòng nước dai dẳng.
Sao Hỏa không phải không có núi lửa. Trên thực tế, nó là ngôi nhà của ngọn núi lửa lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, hiện không hoạt động. Olympus Mons tăng gần 22 km (13,6 mi hoặc 72.000 ft) trên bề mặt Sao Hỏa. Nó là cha đẻ của núi lửa. Nhưng Tàu quỹ đạo Trinh sát Sao Hỏa (MRO) của NASA đã tìm thấy những cánh đồng núi lửa nhỏ hơn. Những ngọn núi lửa này có thể đã từng phun trào vào các đại dương sao Hỏa, sâu trong hành tinh địa chất của quá khứ. Những cảnh quan còn sót lại có thể cho chúng ta biết điều gì đó về cách những ngọn núi lửa cổ xưa đó phản ứng với môi trường hoạt động của chính Mars Mars.
Hơn:
- Thông cáo báo chí: Tạo kết nối tại Vương quốc Tonga
- Tài liệu nghiên cứu: Theo dõi và mô hình hóa sự phát triển nhanh chóng của Trái đất Đảo núi lửa mới nhất:Hunga Tonga Hunga Ha Thắngapai (Tonga) Sử dụng các quan sát vệ tinh có độ phân giải không gian cao
- Thông cáo báo chí: Đảo mới làm bằng Tuff Stuff
