Una erupción surtseyana es una erupción volcánica en aguas poco profundas. En 2015, una erupción surtseyana en el archipiélago de Tonga creó la isla Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai. A pesar de las probabilidades, esa isla todavía está allí casi cinco años después.
Afortunadamente, los científicos tienen una gran cantidad de recursos a su disposición para estudiar todo este fenómeno. Este tipo de erupciones son difíciles de estudiar, ya que ocurren bajo el agua y, a menudo, en lugares remotos. También tienden a erosionarse rápidamente. Pero los satélites de observación de la Tierra están cambiando eso, y Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai es el primero de su tipo en ser estudiado intensamente, especialmente durante su formación.
Jim Garvin y Dan Slayback son dos científicos de la NASA que han estudiado la isla volcánica. Para hacerlo, confiaron en los satélites de imágenes de radar, utilizando un tipo de radar llamado radar de apertura sintética (SAR). SAR puede ver a través de las nubes y puede ver de noche, proporcionando imágenes de alta resolución de la isla. En 2018, Garvin, Slayback y otros científicos publicaron un artículo sobre sus observaciones en la revista de AGU Geophysical Letters. El documento se titula "Monitoreo y modelado de la rápida evolución de la isla volcánica más nueva de la Tierra:Hunga Tonga Hunga Ha’apai (Tonga) Uso de observaciones satelitales de alta resolución espacial ".
La imagen a continuación muestra cuán efectivo es el SAR.
Antes de la erupción había dos pequeñas islas cercanas. Estaban en un lugar relativamente aislado, a unos 30 km (19 millas) de la isla tongana de Fonuafo? Ou. El 19 de diciembre de 2014, los pescadores vieron una columna de vapor blanco que se elevaba bajo el agua. Imágenes satelitales del 29 de diciembre muestran el penacho. Finalmente, una nube de cenizas se elevó 3 km hacia el cielo el 9 de enero de 2015. Para el 11 de enero, el penacho alcanzó los 9 km (30,000 pies) de altura.
Para el 26 de enero, los funcionarios de Tonga declararon que la erupción había terminado. En ese momento, la isla tenía 1 a 2 km (0.62 a 1.24 millas) de ancho, 2 km (1.2 millas) de largo y 120 metros (390 pies) de altura.
Durante 2015, la isla se estabilizó un poco, gracias a la redistribución del material volcánico y la "alteración hidrotermal" del mismo. La isla tenía un lago de cráter en el medio, que finalmente se erosionó. Luego se formó un banco de arena, sellando nuevamente y protegiéndolo de las olas del océano. Finalmente, las cenizas y los sedimentos ensancharon el istmo que lo conectaba con Hunga Tonga, al noreste.
El equipo que estudia esta isla volcánica ha desarrollado dos escenarios para su futuro.
El primero ve una erosión acelerada debido a las olas del océano, y en seis o siete años, solo quedaría el puente terrestre que conecta las dos islas. Lo que se llama el "cono de toba" se erosionaría. El segundo escenario ve una erosión más lenta, con el cono de toba intacto por hasta 30 años.
La isla volcánica cambió más en sus primeros seis meses. En ese momento, Slayback y Garvin pensaron que la isla podría desaparecer bastante rápido. Cuando la barrera que protegía el lago del cráter y el cono de toba fue arrastrada, pensaron que la desaparición de la isla estaba cerca. Pero el banco de arena reapareció.
"Esos acantilados de ceniza volcánica son bastante inestables", dijo el especialista en teledetección y coautor Dan Slayback de la NASA Goddard, en un comunicado de prensa.
Esta nueva isla volcánica, y sus vecinas, están situadas sobre el borde norte de una caldera de un volcán submarino mucho más grande. Todo ese complejo se eleva a 1400 metros (4,593 pies) sobre el fondo del océano, y la caldera más grande tiene unos 5 km (3 millas) de ancho.
En 2017, el científico de la NASA Jim Garvin dijo: “Las islas volcánicas son algunas de las formas terrestres más simples de hacer. Nuestro interés es calcular cuánto cambia el paisaje tridimensional con el tiempo, particularmente su volumen, que solo se ha medido unas pocas veces en otras islas. Es el primer paso para comprender las tasas y procesos de erosión y descifrar por qué la isla ha persistido más de lo que la mayoría de la gente esperaba ".
Dan Slayback visitó la isla en octubre de 2019, y escribió en una publicación de blog: “Hicimos muchas observaciones útiles, recopilamos algunos datos buenos y obtuvimos una comprensión más práctica a escala humana de la topografía del lugar (como el caso de -existentes islas, y sus costas rocosas, son casi como una fortaleza en su inaccesibilidad). También vimos cosas que no son accesibles desde el espacio, como los cientos de charranes que anidan y detalles de la vegetación emergente ”.
¿Una conexión marciana?
Garvin y Slayback piensan que su estudio de este volcán no solo es útil para comprender nuestro propio planeta. Piensan que podría arrojar luz sobre los procesos en Marte.
"Usar la Tierra para entender Marte es, por supuesto, algo que hacemos", dijo Garvin, señalando las similitudes en la erosión en la isla y las cicatrices dejadas por las antiguas erupciones a través de mares poco profundos en Marte. "Puede que Marte no tenga un lugar exactamente como este, pero aún así, habla de la historia del planeta de agua persistente".
Marte no está sin volcanes. De hecho, es el hogar del volcán más grande del Sistema Solar, ahora inactivo. Olympus Mons se eleva casi 22 km (13,6 millas o 72,000 pies) sobre la superficie de Marte. Es el abuelo de los volcanes. Pero el Orbitador de Reconocimiento de Marte (MRO) de la NASA ha encontrado campos de volcanes más pequeños. Es posible que estos volcanes hayan entrado en erupción en los océanos marcianos, en lo profundo del pasado geológico de ese planeta. Esos paisajes sobrevivientes podrían decirnos algo sobre cómo esos antiguos volcanes respondieron al propio entorno activo de Marte.
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