A fines de diciembre de 2014, un volcán submarino en el Reino del Pacífico Sur de Tonga hizo erupción, enviando una violenta corriente de vapor, cenizas y rocas al aire. Las plumas de ceniza se elevaron hasta 30,000 pies 9 kilómetros en el cielo,desvío de vuelos. Cuando las cenizas finalmente se asentaron en enero de 2015, una isla recién nacida con una cumbre de 400 pies 120 metros se acurrucó entre dos islas más antiguas, visibles para los satélites en el espacio.
La isla Tongan recién formada, conocida extraoficialmente como Hunga Tonga-Hunga Ha'apai después de sus vecinos, inicialmente se proyectó que duraría unos pocos meses. Ahora tiene una vida útil de 6 a 30 años, según una nueva NASAestudiar.
Hunga Tonga-Hunga Ha'apai es la primera isla de este tipo en entrar en erupción y persistir en la era de los satélites modernos, ofrece a los científicos una visión sin precedentes desde el espacio de su vida temprana y evolución. El nuevo estudio ofrece información sobre su longevidad yla erosión que da forma a las nuevas islas. Comprender estos procesos también podría proporcionar información sobre características similares en otras partes del sistema solar, incluido Marte.
"Las islas volcánicas son algunas de las formas terrestres más simples de hacer", dijo el primer autor Jim Garvin, científico jefe del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Nuestro interés es calcular cuánto cambia el paisaje 3D con el tiempo, particularmentesu volumen, que solo se ha medido unas pocas veces en otras islas similares. Es el primer paso para comprender las tasas y procesos de erosión y descifrar por qué ha persistido más de lo que la mayoría de la gente esperaba ".
La isla de Tongan es la tercera isla volcánica "surtseyan" en los últimos 150 años en emerger y persistir durante más de unos pocos meses. Surtsey es una isla que comenzó a formarse durante un tipo similar de erupción marina explosiva en la costa de Islandiaen 1963.
Desde el comienzo de la isla de Tongan, fue rastreado por observaciones satelitales mensuales de alta resolución, tanto con sensores ópticos como con radar, que ve a través de las nubes. Alertada a la erupción volcánica por el programa de respuesta rápida de la NASA para el espectroradiómetro de imágenes de resolución moderada MODIS instrumentos, Garvin y sus colegas dirigieron satélites para observar la isla tan pronto como terminó la erupción. Usando estas imágenes, el equipo de investigación hizo mapas tridimensionales de la topografía de la isla y estudió sus cambiantes costas y el volumen sobre el nivel del mar.
El equipo ha calculado dos escenarios potenciales que afectan su vida útil. El primero es un caso de erosión acelerada por la abrasión de las olas, que desestabilizaría el cono de toba en seis a siete años, dejando solo un puente terrestre entre las dos islas más antiguas adyacentes.El segundo escenario supone una tasa de erosión más lenta, que deja el cono de toba intacto durante unos 25-30 años.
Los diferentes escenarios se deben a la incertidumbre en la estimación del volumen inicial del cono de toba de la isla inmediatamente después de la erupción y antes de que se adquirieran las primeras imágenes de satélite estéreo a los tres meses. También reflejan las diferentes tasas de erosión observadas en el primerseis meses acelerado versus más tarde más moderado. Su análisis fue presentado en la American Geophysical Union Fall Meeting en Nueva Orleans el 11 de diciembre.
Los cambios más dramáticos en la isla ocurrieron en sus primeros seis meses. Inicialmente, la nueva isla era relativamente ovalada y unida a su isla vecina al oeste. Sin embargo, en abril el análisis de imágenes satelitales descubrió que su forma había cambiado drásticamente.
"Esos acantilados de ceniza volcánica son bastante inestables", dijo el especialista en teledetección y coautor de la NASA Goddard, Dan Slayback, sobre los acantilados que retroceden en el lado sur de la isla. La acción de las olas redistribuyó el sedimento erosionado para formar un puente terrestre parala isla existente al este, dijo.
En mayo, el borde sureste de la pared interior del cráter fue arrastrado por el Océano Pacífico, abriendo el lago del cráter al océano. En este punto, tanto Garvin como Slayback pensaron que este podría ser el final de la isla. Pero en junio,Las imágenes satelitales mostraron que se había formado un banco de arena, cerrando el cráter. Si bien la isla continuó evolucionando, era más estable a fines de 2016.
La nueva isla se alza en el borde norte de una caldera en la cima de un volcán submarino que se encuentra a casi 4,600 pies 1,400 metros sobre el suelo marino circundante, según las mediciones de batimetría en el mar realizadas por el geólogo y coautor Vicki Ferrinien el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty en la Universidad de Columbia en Palisades, Nueva York.
Bajo el agua, la base de la nueva cúpula volcánica que formó la isla se extiende aproximadamente 0.6 millas 1 kilómetro desde la costa hasta el piso de la caldera más grande, que tiene aproximadamente tres millas cinco kilómetros de ancho. En la parte menos profunda deEn el área de estudio más cercana al lado sur de la isla, el fondo marino se nivela en una plataforma casi plana, lo que probablemente sea importante para explicar el patrón de redistribución del material erosionado, dijo Ferrini.
La evidencia de erupciones pasadas de otras cúpulas más pequeñas también es evidente alrededor del borde de la caldera, aunque pocas rompen la superficie.
"Hay una gran cantidad de material que salió de esta erupción, posiblemente más grande que en Surtsey", dijo Ferrini. "La otra cosa interesante es que las dos islas que rodean esta nueva masa terrestre tienen un sustrato bastante resistente, por lo que hayalgo sucede para ayudar a que esto se solidifique y se mantenga en su lugar, químicamente "
La isla Surtsey de 54 años cerca de Islandia sobrevivió más allá de sus primeros meses porque el agua de mar calentada interactuó con las cenizas después de la erupción, alterando químicamente la roca frágil y fácilmente erosionada en un material más duro. Garvin y Ferrini creen que algo similar pudo haber ocurrido conesta nueva isla. Su próximo paso es un análisis químico detallado de muestras de rocas.
La isla de Tongan también puede ayudar a los investigadores a comprender las características volcánicas en Marte que se parecen.
"Todo lo que aprendemos sobre lo que vemos en Marte se basa en la experiencia de interpretar los fenómenos de la Tierra", dijo Garvin. "Creemos que hubo erupciones en Marte en un momento en que había áreas de agua superficial persistente. Es posible que podamosusar esta nueva isla de Tongan y su evolución como una forma de probar si alguno de ellos representaba un entorno oceánico o un entorno de lago efímero ".
Añadió que los ambientes húmedos como estos combinados con el calor de los procesos volcánicos pueden ser lugares privilegiados para buscar evidencia de vidas pasadas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Original escrito por Ellen Gray. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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