เมื่อภูเขาไฟในราชอาณาจักรตองกาแปซิฟิกใต้เริ่มปะทุในปลายเดือนธันวาคม พ.ศ. 2564 และระเบิดอย่างรุนแรงในกลางเดือนมกราคม พ.ศ. 2565 นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่า ต่างก็อยู่ในตำแหน่งที่ดีในการศึกษาเหตุการณ์ดังกล่าว นับตั้งแต่แผ่นดินใหม่ขึ้นเหนือผิวน้ำในปี 2015 และ เข้าร่วมกับเกาะที่มีอยู่ 2 เกาะ นักวิจัยนานาชาติได้เฝ้าติดตามการเปลี่ยนแปลงที่นั่น ทีมงานใช้การสังเกตการณ์จากดาวเทียมและการสำรวจธรณีฟิสิกส์บนพื้นผิวเพื่อติดตามวิวัฒนาการของชิ้นส่วนโลกที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
แผนที่ระดับความสูงแบบดิจิทัลด้านบนและด้านล่างแสดงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่เกาะ Hunga Tonga-Hunga-Hunga Ha’apai ซึ่งเป็นส่วนบนสุดของภูเขาไฟใต้น้ำขนาดใหญ่ อยู่บนความสูงจากระดับน้ำทะเล 1.8 กิโลเมตร ยาว 20 กิโลเมตร และมียอดจากหลุมอุกกาบาตใต้น้ำขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 กิโลเมตร เกาะนี้เป็นส่วนหนึ่งของขอบแอ่งภูเขาไฟ Hunga และเป็นเพียงส่วนเดียวที่ตั้งอยู่เหนือน้ำบริเวณนั้น
ตอนนี้ดินแดนใหม่ทั้งหมดหายไปพร้อมกับพื้นที่ขนาดใหญ่ของสองเกาะ
นี่เป็นการประมาณการเบื้องต้น คิดว่าปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาจากการปะทุนั้นเทียบเท่ากับทีเอ็นทีระหว่าง 4 ถึง 18 เมกะตัน” หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของ Goddard Space Flight Center ของ NASA กล่าว การระเบิดดังกล่าวปล่อยพลังงานกลเทียบเท่ากับการระเบิดนิวเคลียร์ฮิโรชิมาหลายร้อยเท่า สำหรับการเปรียบเทียบ นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่า Mount St. Helens ระเบิดในปี 1980 ด้วย 24 เมกะตันและ Krakatoa ระเบิดในปี 1883 ด้วยพลังงาน 200 เมกะ ตัน
NASA ทำงานร่วมกับนักวิจัยหลายคนในการพัฒนาแผนที่โดยละเอียดของ เกาะ Hunga Tonga-Hunga-Hunga Ha’apai ด้านบนของเกาะและใต้น้ำบริเวณเกาะ พวกเขาใช้เรดาร์ความละเอียดสูงของ Canadian Space Agency RADARSAT Constellation Mission การสังเกตการณ์ด้วยแสงจากบริษัทดาวเทียม Maxar และการวัดระดับความสูงจาก ICESat-2 ของ NASA พวกเขายังใช้ข้อมูลการวัดปริมาณน้ำโดยใช้โซนาร์ที่รวบรวมโดย Schmidt Ocean Institute โดยร่วมมือกับ NASA และ Columbia University
ในช่วงหกปีที่ผ่านมา นักวิจัยของ NASA, Columbia, Tongan Geological Service และ Sea Education Association ทำงานร่วมกันเพื่อพิจารณาว่าภูมิประเทศถูกกัดเซาะอย่างไรบ้างอันเนื่องมาจากคลื่นที่หมุนวนอย่างต่อเนื่องและพายุหมุนเขตร้อนเป็นครั้งคราว พวกเขายังตั้งข้อสังเกตอีกว่าสัตว์ป่าและพันธ์ไม้ชนิดต่างๆ, หญ้า, แมลงและนก ได้ย้ายจากระบบนิเวศอันเขียวชอุ่มของ เกาะ Hunga Tonga และ Hunga Ha’apai และตั้งอาณานิคมบนภูมิประเทศที่แห้งแล้งมากขึ้นของดินแดนใหม่
สิ่งต่างๆ เปลี่ยนไปอย่างมากในเดือนมกราคม ในช่วงสองสามสัปดาห์แรกของปี 2022 การปะทุของภูเขาไฟดูเหมือนเป็นเรื่องปกติ โดยมีการระเบิดเตฟรา เถ้า ไอน้ำ และก๊าซภูเขาไฟอื่นๆ เป็นระยะๆขณะที่แมกมาและน้ำทะเลมีปฏิสัมพันธ์กันที่ปล่องใกล้กลางเกาะ การปะทุของ Surtseyan ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ได้เปลี่ยนโฉมภูมิทัศน์และขยายเกาะโดยการเพิ่มตะกอนขี้เถ้า ให้กับป่องภูเขาไฟ
ต้นเดือนมกราคม ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่าเกาะได้ขยายตัวประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบเดือนธันวาคมทั้งเกาะถูกปกคลุมไปด้วยเขม่าควันหนึ่งในสิบลูกบาศก์กิโลเมตร เป็นเรื่องปกติและน่าตื่นเต้นมากสำหรับทีมงาน NASA
ในวันที่ 13-14 มกราคม การระเบิดอันทรงพลังนั้นผิดปกติไปการระเบิดได้ส่งเถ้าถ่านพุ่งขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ จากนั้น การระเบิดเมื่อวันที่ 15 มกราคม ได้ทำให้เกิดเขม่าควันลอยสูงถึง 40 กิโลเมตร หรือ) และอาจสูงถึง 50 กิโลเมตร ปกคลุมเกาะใกล้เคียงด้วยและก่อให้เกิดคลื่นสึนามิทำลายล้าง นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติถ่ายภาพเถ้าถ่านเหนือมหาสมุทรแปซิฟิกใต้
การปะทุแบบ Surtseyan ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับน้ำปริมาณเล็กน้อยที่สัมผัสกับหินหนืด “ถ้ามีน้ำหยดลงไปในหินหนืดเพียงเล็กน้อย มันก็เหมือนกับน้ำที่ตกลงในกระทะร้อน จะได้รับไอระเหยและน้ำจะเผาผลาญอย่างรวดเร็ว สิ่งที่เกิดขึ้นในวันที่ 15 มกรา นั้นแตกต่างออกไปจริง ๆ เราไม่รู้ว่าทำไม เพราะเราไม่มีเครื่องวัดคลื่นสั่นไหวและแรงสั่นสะเทือนบน เกาะ Hunga Tonga-Hunga-Hunga Ha’apai ทำให้ขอบด้านเหนือของพื้นที่ของเกาะทางทิศเหนือยุบตัวบางส่วน ลองนึกดูว่าเมื่อก้นกระทะหลุดออกมา ปล่อยให้น้ำปริมาณมหาศาลไหลเข้าไปในห้องแมกมาใต้ดินที่อุณหภูมิสูง
อุณหภูมิของแมกมามักจะเกิน 1,000 องศาเซลเซียส และน้ำทะเลอุณภูมิ 20 องศาเซลเซียส ผสมของทั้งสองเข้าด้วยกันสามารถระเบิดได้อย่างไม่น่าเชื่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่จำกัดของแมกมา นี่ไม่ใช่การปะทุของ Surtseyan มาตรฐานของคุณเนื่องจากมีน้ำจำนวนมากที่ต้องเกี่ยวข้อง อันที่จริง คิดว่าเหตุการณ์ประเภทนี้สมควรได้รับการกำหนดเป็นของตัวเอง สำหรับตอนนี้ เรากำลังเรียกมันว่าการปะทุของ ‘ultra Surtseyan’ อย่างไม่เป็นทางการ”
สำหรับนักธรณีวิทยาอย่าง Garvin การได้ชมการเกิดและวิวัฒนาการของ “เกาะ Surtseyan” เช่นนี้เป็นเรื่องที่น่าสนใจ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะยังไม่มีตัวอย่างสมัยใหม่อีกมากมาย นอกเหนือจากSurtseyซึ่งเกิดขึ้นใกล้กับประเทศไอซ์แลนด์ในปี 2506 ถึง 2510 และยังคงมีอยู่มากกว่าครึ่งศตวรรษต่อมา เกาะ Surtseyan ใหม่ส่วนใหญ่ถูกกัดเซาะภายในเวลาไม่กี่เดือน
สิ่งที่ NASA สนใจเกี่ยวกับเกาะเหล่านี้คือสิ่งที่พวกเขาอาจสอนเราเกี่ยวกับดาวอังคาร “เกาะภูเขาไฟขนาดเล็กที่เพิ่งสร้างขึ้นใหม่ มีวิวัฒนาการอย่างรวดเร็ว เป็นหน้าต่างที่ทำหน้าที่เป็นน้ำผิวดินบนดาวอังคาร และวิธีที่พวกมันอาจส่งผลกระทบต่อธรณีสัณฐานของภูเขาไฟขนาดเล็กที่คล้ายกัน ที่จริงแล้ว เราเห็นพื้นที่ลักษณะคล้ายคลึงกันบนดาวอังคารในหลายภูมิภาค
ที่มา : https://earthobservatory.nasa.gov/images/149367/dramatic-changes-at-hunga-tonga-hunga-haapai
แปลและเรียบเรียง : จ.ต.จิรวัฒ พลานุสนธิ์
