22 май 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Заличен остров - драматични промени в архипелага Тонга (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 27 януари 2022 в 00:01 56870
Снимка от 10 април, 2021 г., на Земната обсерватория на НАСА с данни за надморската височина. Кредит: Dan Slayback/NASA/GSFC.

Учените от НАСА следят отблизо от 2015 г. еволюцията на вулканичния остров в архипелага Тонга.

Когато в края на декември 2021 г. започва да изригва вулкан в Южнотихоокеанското кралство Тонга и след това избухва силно в средата на януари 2022 г., ученият от НАСА Джим Гарвин и колегите му са в необичайно добра позиция да изучават събитията. Откакто се издига нова земя над водната повърхност през 2015 г. и се присъединява към двата съществуващи острова, Гарвин и международен екип изследователи наблюдават промените там. Екипът използва комбинация от сателитни наблюдения и геофизични проучвания, за да проследи еволюцията на тази бързо променяща се част от Земята.

Дигиталните карти на надморската височина тази горе и тази отдолу показват драматичните промени в Хунга Тонга-Хунга Хаапай (Hunga Tonga-Hunga Ha'apai), най-горната част на голям подводен вулкан. Издига се на 1,8 километра от морското дъно, простира се на 20 километра и е на върха на подводна калдера с диаметър 5 километра. Островът е част от ръба на калдерата Хунга и е единствената част от вулкана, която се издига над водата.

Сега цялата нова земя е изчезнала, заедно с големи части от двата по-стари острова.

Снимка от 17 януари 2022 г., направена от Земната обсерватория на НАСА с данни за надморската височина. Кредит: Dan Slayback/NASA/GSFC. 

„Това е предварителна оценка, но смятаме, че количеството енергия, освободено от изригването, е било еквивалентно на някъде между 4 до 18 мегатона тротил“, отбелязва Гарвин, главен учен в Центъра за космически полети Годард на НАСА. „Това число се основава на това колко материал е изхвърлен, колко устойчива е скалата и колко високо е бил издухан в атмосферата изригнатият облак с различни скорости".

Взривът освобождава стотици пъти повече от еквивалентната механична енергия на ядрената експлозия в Хирошима. За сравнение, учените смятат, че Кракатау избухва през 1883 г. с 200 мегатона енергия.

Гарвин работи с няколко изследователи, за да разработи подробни карти на Хунга Тонга-Хунга Хаапай над и под водната повърхност. Те използват радар с висока разделителна способност от мисията RADARSAT Constellation на Канадската космическа агенция, оптични наблюдения от търговската спътникова компания Maxar и алтиметрия от мисията на НАСА ICESat-2. Използват също и базирани на сонар батиметрични данни, събрани от Океанографския институт Шмид, в партньорство с НАСА и Колумбийския университет.

През последните шест години изследователи от НАСА, Колумбия, Геоложката служба на Тонга и Асоциацията за морско образование работят заедно, за да определят как младият терен ерозира поради продължаващото вълнение и случайни удари от тропически циклони. Те  отбелязват и как дивата природа – различни видове храсти, треви, насекоми и птици – се преместват от буйните екосистеми на Хунга Тонга и Хунга Хаапай и колонизират безплодните пейзажи на по-новата земя.

Наземна снимка на НАСА от 11 октомври 2019 г. на новата земя. Кредит: Dan Slayback/NASA/GSFC. 

Нещата се променят драстично през януари. През първите няколко седмици на 2022 г. вулканичната активност изглежда достатъчно типична, с периодични, малки експлозии от тефра, пепел, пара и други вулканични газове, докато магмата и морската вода взаимодействат в подводния вулкан близо до средата на острова. Продължаващите изригвания ландшафта и разширяват острова, добавяйки нови отлагания от пепел и туф към нарастващия вулканичен конус.

„До началото на януари нашите данни показват, че островът се е разширил с около 60% в сравнение с преди началото на активността през декември“, разказва Гарвин. „Целият остров бе изцяло покрит с една десета кубически километър нова пепел. Всичко това бе доста нормално, очаквано поведение и много вълнуващо за нашия екип.”

Но на 13-14 януари необичайно мощна поредица от експлозии изпраща пепел в стратосферата. Тогава експлозии на 15 януари изстрелват материал на височина до 40 километра и вероятно до 50 километра, покривайки близките острови с пепел и предизвиквайки разрушителни вълни цунами. Астронавт на борда на Международната космическа станция направи тази снимка на вулканичния облак пепел над южната част на Тихия океан.

Пепел над южната част на Тихия океан януари 2022 г. 16 януари 2022 г. Кредит: NASA. 

Изригването на Хунга Тонга-Хунга Хаапай е от типа Съртсей, което се появява в плитките части на океана. Те са кръстени на изригването на остров Съртсей край южния бряг на Исландия през 1964 г. Тези изригвания предизвикват изключително силни и шумни експлозии, тъй като водата влиза в контакт с магмата по време на изригването. 

Повечето Съртсейски изригвания включват относително малко количество вода, влизащо в контакт с магмата.

„Ако има малко вода, която се стича в магмата, това е като да пръснеш вода в горещ тиган. Водата се изпарява бързо”, обяснява Гарвин. „Това, което се случи на 15-ти, бе наистина различно. Не знаем защо - защото нямаме никакви сеизмометри на Хунга Тонга-Хунга Хаапай - но нещо трябва да е отслабило твърдата скала в основата и да е причинило частично срутване на северния ръб на калдерата. Това е нещо като дупка на дъното на тигана, което позволява на огромни количества вода да се втурнат в подземна магмена камера при много висока температура.

Температурата или магмата обикновено надвишава 1000 градуса по Целзий. Морската вода е по-близо до 20°C. Смесването на двете може да бъде невероятно експлозивно, особено в затвореното пространство на магматична камера.

„Това не бе стандартното изригване тип Съртсей поради голямото количество вода, което трябваше да бъде замесено“, разказва Гарвин. „Всъщност някои от моите колеги по вулканология смятат, че този тип събития заслужават собствено обозначение. Засега неофициално го наричаме „ултра Съртсей“ изригване.

За геолог като Гарвин наблюдаването на раждането и еволюцията на „остров тип Суртсей“ е любопитно, отчасти защото не е имало много други съвременни примери. Освен Съртсей - който се образува близо до Исландия от 1963 до 1967 г. и все още съществува повече от половин век по-късно - повечето нови острови Съртсей ерозират в рамките на няколко месеца или години.

Това, което също интересува Гарвин, е какво могат да ни научат тези острови за Марс.

„Малките вулканични острови, скоро изфигнали се, развиващи се бързо, са прозрения за ролята на повърхностните води на Марс и как те може да са повлияли на подобни малки вулканични форми на релефа“, коментира Гарвин. "Всъщност виждаме полета с подобни изглеждащи характеристики на Марс в няколко региона."

Справка:

Източник: Dramatic Changes at Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai, NASA Earth Observatory


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Науки за Земята
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.