Letusan surtseyan adalah letusan gunung berapi di perairan dangkal. Pada 2015, letusan surtseyan di Kepulauan Tonga menciptakan pulau Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai. Meskipun ada kemungkinan, pulau itu masih ada hampir lima tahun kemudian.
Untungnya, para ilmuwan memiliki banyak sumber daya yang dapat mereka gunakan untuk mempelajari seluruh fenomena ini. Jenis letusan ini sulit dipelajari, karena terjadi di bawah air, dan sering di lokasi terpencil. Mereka juga cenderung tererosi dengan cepat. Tapi satelit pengamat Bumi mengubah itu, dan Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai adalah yang pertama dari jenisnya yang dipelajari secara intensif, terutama selama pembentukannya.
Jim Garvin dan Dan Slayback adalah dua ilmuwan NASA yang telah mempelajari pulau vulkanik. Mereka mengandalkan satelit pencitraan radar untuk melakukannya, menggunakan jenis radar yang disebut radar aperture sintetis (SAR.). SAR dapat melihat melalui awan, dan dapat melihat di malam hari, memberikan gambar pulau dengan resolusi tinggi. Pada tahun 2018, Garvin, Slayback, dan ilmuwan lainnya menerbitkan makalah tentang pengamatan mereka dalam jurnal AGU Geophysical Letters. Makalah ini berjudul "Memantau dan Memodelkan Evolusi Cepat Pulau Vulkanik Terbaru Bumi:Hunga Tonga Hunga Ha'apai (Tonga) Menggunakan Pengamatan Satelit Resolusi Spasial Tinggi. "
Gambar di bawah ini menunjukkan seberapa efektif SAR.
Sebelum letusan ada dua pulau kecil di dekatnya. Mereka berada di lokasi yang relatif terisolasi, sekitar 30 km (19 mil) dari pulau Tonga, Fonuafo? Ou. Pada 19 Desember 2014, para nelayan melihat segumpal uap putih naik dari bawah air. Gambar satelit dari tanggal 29 Desember menunjukkan bulu-bulu. Akhirnya, awan abu naik 3 km ke langit pada 9 Januari 2015. Menjelang 11 Januari, bulu-bulu mencapai ketinggian 9 km (30.000 kaki).
Pada 26 Januari, pejabat Tonga menyatakan letusan berakhir. Pada saat itu, pulau itu memiliki lebar 1 hingga 2 km (0,62-1,24 mi), panjang 2 km (1,2 mi), dan tinggi 120 meter (390 kaki).
Selama 2015, pulau ini agak stabil, berkat redistribusi material vulkanik, dan "perubahan hidrotermal" yang sama. Pulau itu memiliki danau kawah di tengahnya, yang akhirnya terkikis pergi. Kemudian sebuah gundukan pasir terbentuk, menyegelnya kembali, dan melindunginya dari gelombang laut. Akhirnya, abu dan sedimen melebar tanah genting yang menghubungkannya ke Hunga Tonga ke timur laut.
Tim yang mempelajari pulau vulkanik ini telah mengembangkan dua skenario untuk masa depannya.
Yang pertama melihat erosi yang dipercepat karena gelombang laut, dan dalam enam atau tujuh tahun, hanya jembatan darat yang menghubungkan kedua pulau yang akan ditinggalkan. Apa yang disebut "kerucut tuff" akan terkikis. Skenario kedua memperlihatkan erosi yang lebih lambat, dengan kerucut tuff tetap utuh hingga 30 tahun.
Pulau vulkanik berubah paling banyak dalam enam bulan pertama. Pada saat itu, Slayback dan Garvin berpikir bahwa pulau itu mungkin menghilang dengan cepat. Ketika penghalang yang melindungi danau kawah dan kerucut tuf tersapu, mereka pikir kematian pulau itu sudah dekat. Tetapi gundukan pasir itu muncul kembali.
"Tebing-tebing abu vulkanik itu sangat tidak stabil," kata spesialis penginderaan jauh dan rekan penulis Dan Slayback dari NASA Goddard, dalam siaran pers.
Pulau vulkanik baru ini, dan tetangganya, terletak di atas tepi utara kaldera gunung berapi bawah laut yang jauh lebih besar. Seluruh kompleks itu menjulang setinggi 1400 meter (4.593 kaki) di atas dasar laut, dan kaldera yang lebih besar berjarak sekitar 5 km.
Pada 2017, ilmuwan NASA Jim Garvin berkata, “Pulau-pulau vulkanik adalah beberapa bentang alam paling sederhana yang bisa dibuat. Minat kami adalah untuk menghitung berapa banyak perubahan lanskap tiga dimensi dari waktu ke waktu, terutama volumenya, yang hanya diukur beberapa kali di pulau-pulau lain seperti itu. Ini adalah langkah pertama untuk memahami laju dan proses erosi dan menguraikan mengapa pulau ini bertahan lebih lama dari yang diperkirakan kebanyakan orang. ”
Dan Slayback mengunjungi pulau itu pada Oktober 2019, dan menulis dalam sebuah posting blog: "Kami membuat banyak pengamatan yang bermanfaat, mengumpulkan beberapa data yang baik, dan memperoleh pemahaman skala manusia yang lebih praktis tentang topografi tempat itu (seperti sebelumnya pulau-pulau yang ada, dan garis pantai berbatu mereka, hampir seperti benteng karena tidak dapat diaksesnya). Kami juga melihat hal-hal yang tidak dapat diakses dari luar angkasa, seperti ratusan sarang jelaga yang bersarang, dan detail vegetasi yang muncul. ”
Koneksi Mars?
Garvin dan Slayback berpikir bahwa studi mereka tentang gunung berapi ini tidak hanya berguna untuk memahami planet kita sendiri. Mereka pikir itu mungkin menjelaskan proses di Mars.
"Menggunakan Bumi untuk memahami Mars tentu saja adalah sesuatu yang kita lakukan," kata Garvin, mencatat kesamaan dalam erosi di pulau itu dan bekas luka yang ditinggalkan oleh letusan kuno melalui laut dangkal di Mars. "Mars mungkin tidak memiliki tempat yang persis seperti ini, tapi tetap saja, itu menandakan sejarah planet ini tentang air yang terus-menerus."
Mars bukan tanpa gunung berapi. Faktanya, itu adalah rumah bagi gunung berapi terbesar di Tata Surya, yang sekarang tidak aktif. Olympus Mons naik hampir 22 km (13,6 mi atau 72.000 kaki) di atas permukaan Mars. Itu adalah kakek dari gunung berapi. Tetapi Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) NASA telah menemukan bidang gunung berapi yang lebih kecil. Gunung berapi ini mungkin pernah meletus ke lautan Mars, jauh di masa lalu geologis planet itu. Bentang alam yang masih hidup itu dapat memberi tahu kita sesuatu tentang bagaimana gunung berapi purba itu menanggapi lingkungan aktif Mars sendiri.
Lebih:
- Siaran Pers: Membuat Koneksi di Kerajaan Tonga
- Makalah Penelitian: Memantau dan Memodelkan Evolusi Cepat Pulau Vulkanik Terbaru di Bumi:Hunga Tonga Hunga Ha'apai (Tonga) Menggunakan Pengamatan Satelit Resolusi Spasial Tinggi
- Siaran Pers: Pulau Baru yang Terbuat dari Bahan Tuff
