Une éruption surtseyenne est une éruption volcanique en eau peu profonde. En 2015, une éruption surtseyenne dans l'archipel des Tonga a créé l'île Hunga Tonga-Hunga Ha'apai. Malgré les probabilités, cette île est toujours là près de cinq ans plus tard.
Heureusement, les scientifiques disposent de nombreuses ressources pour étudier l'ensemble de ce phénomène. Ces types d'éruptions sont difficiles à étudier, car ils se produisent sous l'eau et souvent dans des endroits éloignés. Ils ont également tendance à s'éroder rapidement. Mais les satellites d'observation de la Terre sont en train de changer cela, et Hunga Tonga-Hunga Ha'apai est le premier du genre à être étudié de manière intensive, en particulier pendant sa formation.
Jim Garvin et Dan Slayback sont deux scientifiques de la NASA qui ont étudié l'île volcanique. Pour ce faire, ils se sont appuyés sur des satellites d'imagerie radar, en utilisant un type de radar appelé radar à synthèse d'ouverture (SAR). Le SAR peut voir à travers les nuages et peut voir la nuit, fournissant des images haute résolution de l'île. En 2018, Garvin, Slayback et d'autres scientifiques ont publié un article sur leurs observations dans la revue AGU Geophysical Letters. Le document est intitulé «Surveillance et modélisation de l’évolution rapide de la nouvelle île volcanique de la Terre:Hunga Tonga Hunga Ha’apai (Tonga) Utilisation d'observations par satellite à haute résolution spatiale. »
L'image ci-dessous montre l'efficacité du SAR.
Avant l'éruption, il y avait deux petites îles à proximité. Ils se trouvaient dans un endroit relativement isolé, à environ 30 km (19 miles) de l'île tongane de Fonuafo? Ou. Le 19 décembre 2014, les pêcheurs ont repéré un panache de vapeur blanche sortant de sous l'eau. Les images satellites du 29 décembre montrent le panache. Finalement, un nuage de cendres s'est élevé de 3 km dans le ciel le 9 janvier 2015. Le 11 janvier, le panache avait atteint 9 km (30 000 pi) de hauteur.
Le 26 janvier, les autorités tonganes ont déclaré l'éruption terminée. À cette époque, l'île faisait 1 à 2 km (0,62 à 1,24 mi) de large, 2 km (1,2 mi) de long et 120 mètres (390 ft) de haut.
En 2015, l'île s'est quelque peu stabilisée, grâce à la redistribution du matériel volcanique et à son «altération hydrothermale». L'île avait un lac de cratère au milieu, qui a finalement été érodé. Puis un banc de sable s'est formé, le scellant à nouveau et le protégeant des vagues de l'océan. Finalement, les cendres et les sédiments ont élargi l'isthme le reliant à Hunga Tonga au nord-est.
L'équipe qui étudie cette île volcanique a développé deux scénarios pour son avenir.
Le premier voit une érosion accélérée due aux vagues de l'océan, et dans six ou sept ans, seul le pont terrestre reliant les deux îles serait laissé. Ce qu'on appelle le «cône de tuf» serait érodé. Le deuxième scénario voit une érosion plus lente, avec le cône de tuf intact jusqu'à 30 ans.
L'île volcanique a le plus changé au cours de ses six premiers mois. À cette époque, Slayback et Garvin pensaient que l'île pourrait disparaître assez rapidement. Lorsque la barrière protégeant le lac de cratère et le cône de tuf a été emportée, ils ont pensé que la disparition de l'île était proche. Mais le banc de sable est réapparu.
"Ces falaises de cendres volcaniques sont assez instables", a déclaré le spécialiste de la télédétection et co-auteur Dan Slayback de la NASA Goddard, dans un communiqué de presse.
Cette nouvelle île volcanique et ses voisins sont situés au-dessus du bord nord d'une caldeira d'un volcan sous-marin beaucoup plus grand. L'ensemble du complexe s'élève à 1 400 mètres (4 593 pieds) au-dessus du fond de l'océan, et la plus grande caldeira mesure environ 5 km (3 miles) de diamètre.
En 2017, le scientifique de la NASA Jim Garvin a déclaré: «Les îles volcaniques sont parmi les formes de relief les plus simples à créer. Notre intérêt est de calculer dans quelle mesure le paysage tridimensionnel change avec le temps, en particulier son volume, qui n'a été mesuré que quelques fois sur d'autres îles de ce type. C'est la première étape pour comprendre les taux et les processus d'érosion et déchiffrer pourquoi l'île a persisté plus longtemps que la plupart des gens ne s'y attendaient. »
Dan Slayback a visité l'île en octobre 2019 et a écrit dans un article de blog: «Nous avons fait de nombreuses observations utiles, collecté de bonnes données et acquis une compréhension plus pratique à l'échelle humaine de la topographie du lieu (comme celle du pré adjacent). -les îles existantes, et leurs rivages rocheux, sont presque comme des forteresses dans leur inaccessibilité). Nous avons également vu des choses inaccessibles depuis l'espace, comme les centaines de sternes fuligineuses nicheuses et des détails de la végétation émergente. »
Une connexion martienne?
Garvin et Slayback pensent que leur étude de ce volcan n'est pas seulement utile pour comprendre notre propre planète. Ils pensent que cela pourrait éclairer les processus sur Mars.
"Utiliser la Terre pour comprendre Mars est bien sûr quelque chose que nous faisons", a déclaré Garvin, notant les similitudes de l'érosion sur l'île et les cicatrices laissées par les éruptions anciennes à travers les mers peu profondes de Mars. "Mars n'a peut-être pas un endroit exactement comme celui-ci, mais cela montre l'histoire de la planète de l'eau persistante."
Mars n'est pas sans volcans. En fait, il abrite le plus grand volcan du système solaire, actuellement en sommeil. Olympus Mons s'élève à près de 22 km (13,6 mi ou 72 000 ft) au-dessus de la surface de Mars. C’est le grand-papa des volcans. Mais le Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA a trouvé des champs de petits volcans. Ces volcans ont peut-être déjà fait irruption dans les océans martiens, au plus profond du passé géologique de cette planète. Ces paysages survivants pourraient nous dire quelque chose sur la façon dont ces anciens volcans ont répondu au propre environnement actif de Mars.
Plus:
- Communiqué de presse: Créer une connexion au Royaume des Tonga
- Document de recherche: Surveillance et modélisation de l’évolution rapide de la nouvelle île volcanique de la Terre:Hunga Tonga Hunga Ha’apai (Tonga) Utilisation d'observations par satellite à haute résolution spatiale
- Communiqué de presse: Nouvelle île faite de tuff Stuff
