Nem tűnt el az új sziget
(Rovat: A hét képe - 2018.01.19 07:15.)

Néhány éve két sziget „összenőtt” a Csendes-óceánban, a szakemberek várakozása ellenére az új képződmény nem tűnt el. De változik.

Amint arról korábban beszámoltunk, 2014 decemberében a Csendes-óceán déli részén egy tengeralatti vulkánkitörés nyomán új sziget született. A tűzhányó által kilenc kilométer magasba kilövellt gőz, por és kő 2015 januárra kitisztult a légkörből, akkor kiderült, hogy a kitörés eredményeképpen a Tonga Királysághoz tartozó két kis, lakatlan sziget közé egy új, a szigeteket összekötő, egyesítő képződmény került, amely 120 méter magasra emelkedik az óceán szintje fölé. Az egykori két sziget, Hunga Tonga és Hunga Ha’apai (lásd a képet korábbi cikkünkben) Tonga fő szigetétől, Tongataputól mintegy 65 kilométerre észak-északnyugatra, egymástól kb. két kilométerre helyezkedett el. Az új képződmény nem túl fantáziadús ötlettel a Hunga Tonga–Hunga Ha’apai nevet kapta. Talán azért sem volt érdemes kifinomultabb névadással bajlódni, mert az első becslések az új képződmény várható élettartamát csak néhány hónapra becsülték. Ennek ellenére a sziget még ma is köszöni szépen, jól van. A NASA legújabb vizsgálata már 6 és 30 év közötti élettartamot jósol a képződménynek, ezt követően az összekötő képződmény eltűnését várják, vagyis visszaáll az eredeti helyzet, csak a korábbi, két önálló sziget marad meg. Földtörténeti léptékben persze a néhány hónap és a 30 év között lényegtelen a különbség, az egyesített sziget léte futó kalandnak tekinthető bolygónk történetében.

A Landsat–8 OLI (Operational Land Imager) műszerének 2015 áprilisi felvétele az akkor még csak néhány hónapos, új szigetről. (Kép: NASA EO / Jesse Allen / USGS)

A sziget túlélte az első várakozásokat, a 2017 szeptemberi felvételt szintén a Landsat–8 OLI műszere készítette. A NASA Earth Observatory lent hivatkozott cikkében a két kép egymásra másolva, csúszkával váltogathatóan is megtekinthető. (Kép: NASA EO / Jesse Allen / USGS)

A tudományos vizsgálatok kezdete óta, az elmúlt másfél évszázadban csak nagyon kevés ilyen jellegű és méretű hasonló esemény történt. Legemlékezetesebb az Izland közelében 1963-ban, ugyancsak egy tengeralatti, robbanásos vulkánkitörés következtében létrejött, 1–2 km átmérőjű Surtsey-sziget. A tongai kitörés azért érdekesebb, mert a műholdas megfigyelések pontosan dokumentálták az eseményt, és azóta is folyamatosan követték az új sziget fejlődését. Az pedig, hogy az új sziget két régebbit egyesítve hozott létre új szigetet, még látványosabbá teszi az eseményt. A NASA számára azért is érdekes a sziget fejlődésének vizsgálata, mert a megfigyelések alapján megpróbálnak párhuzamot vonni a Marson feltételezéseik szerint egykor bekövetkezett, hasonló folyamatokkal.

Az úgynevezett Surtsey-típusú kitörések azért érdekesek, mert a víz alatt bekövetkező kémiai reakciók az egyébként törékeny és könnyen erodálódó vulkáni kőzetet keményebb tufává alakítják. A robbanásos víz alatti kitöréseknél a magmával keveredő tengervíz túlhevítetté válik, majd hirtelen gőzzé alakul, kitágul, és a magmát finom szemcséjű hamuvá alakítja. A folyamat eredményeképpen keletkező kőzet jobban hasonlít a betonra, mint a jellegzetes vulkáni kőzetekre.

Mióta a Hunga Tonga–Hunga Ha’apai sziget a tenger szintje fölé emelkedett, rendszeresen követték a változásokat, sőt radarmegfigyeléseket már a kitörés közben, a hamufelhőn keresztül is végeztek. Az optikai megfigyelések többségét a NASA műholdjain működő, közepes felbontású képalkotó spektroradiométerrel (MODIS) végezték. A felvételek alapján előállították a sziget 3D topográfiai térképét, figyelték a partvonal és a sziget területének változását, megbecsülték a felszín fölé került vulkáni anyag térfogatát. Az első részletes elemzéseket 2017. december 11-én az Amerikai Geofizikai Unió konferenciáján mutatták be.

A rövid animáción követhető a vulkánkitörés nyomán keletkezett új sziget fejlődése az elmúlt közel három év alatt. (Forrás: NASA GSFC / L.K. Ward)

A sziget fejlődése a bemutatott animáción követhető. Megfigyelhető, hogy az új sziget az évek során laposabbá és kevésbé kerekké vált. Az újonnan keletkezett részt a két eredeti sziget közül az északkeleti Hunga Tongával összekötő szárazföldi híd (isthmus) kiszélesedett. A változások alapján két változatban is kiszámították a sziget várható jövőjét. Az egyik forgatókönyv szerint a tenger hullámzása okozta erózió 6–7 év alatt lerombolja a vulkáni tufakúpot, és csak egy földszoros marad meg a két eredeti sziget között. A másik, lassúbb eróziót feltételező forgatókönyv szerint a vulkáni kúp 20–30 évig megmaradhat.

Részletesebb animáció a sziget kialakulásáról és fejlődéséről, kitekintéssel Surtsey keletkezésére és a marsi párhuzamokra. (Forrás: NASA GSFC / L.K. Ward)

A sziget történetében a legjelentősebb változások az első fél évben történtek, az óceán már 2015 májusában elmosta a belső kráterfal délkeleti peremét, megnyitva a krátertavat az óceán felé. Ekkor a szakemberek többsége a sziget gyors eltűnésére számított. Ehelyett azonban már 2015 júniusára a tenger homokturzást épített, ezzel ismét elzárta a krátertavat az óceántól, 2015 végére a turzás stabilizálódott. A hullámok mozgása a sziget déli részén erodálódott sziklaszirtekből létrejött üledéket észak felé szállította, megerősítve a Hunga Tongával összekötő földnyelvet.

A sziget 2017. szeptemberi képe, a 2015. januári állapot körvonalával és a háttérben az erodálódott területekkel. (Kép: NASA Scientific Visualization Studio)

Az új sziget (a korábbi kettővel együtt) egy sokkal nagyobb tenger alatti vulkán kalderájának északi pereméből emelkedik ki. A tengerfenék topográfiáját feltérképező (batimetriai) mérések szerint a vulkáni komplexum közel 1400 méter magasra emelkedik ki a tengerfenékből, a víz alatti kaldera átmérője 5 km. A kaldera pereme körül régebbi kitörések nyomát őrző, kisebb vulkáni kúpokat is kimutattak.