Хунга Тонга–Хунга Хаапай | |
---|---|
Самая высокая точка | |
Высота | 114 м (374 фута) [1] |
Листинг | Список вулканов Тонга |
Координаты | 20°32′42″ ю.ш. 175°23′33″ з.д. / 20,54500° ю.ш. 175,39250° з.д. / -20,54500; -175,39250 |
География | |
Расположение | Острова Тонга |
Геология | |
Горный тип | Подводный вулкан |
Последнее извержение | 20 декабря 2021 г. - 15 января 2022 г. [2] |
Hunga Tonga–Hunga Haʻapai ( подводный вулкан в южной части Тихого океана, расположенный примерно в 30 км (19 миль) к югу от подводного вулкана Фонуафоу и в 65 км (40 миль) к северу от Тонгатапу , главного острова Тонга. [ 3] Он является частью высокоактивной зоны субдукции Кермадек-Тонга и связанной с ней вулканической дуги , которая простирается от Новой Зеландии на северо-северо-восток до Фиджи и образована субдукцией Тихоокеанской плиты под Индо-Австралийскую плиту . [4] [5] Он расположен примерно в 100 км (62 мили) над активной сейсмической зоной . [5] [6]
) —Вулкан возвышается примерно на 2000 м над морским дном и имеет кальдеру, которая накануне извержения 2022 года находилась примерно на 150 м ниже уровня моря и имела максимальную ширину 4 км. [7] Единственная крупная надводная часть вулкана — это два необитаемых острова [8] Хунга Тонга и Хунга Хаапай, которые являются соответственно частью северного и западного края кальдеры. [3] [7] В результате извержений вулкана острова существовали как единый массив суши с 2015 по 2022 год: они были объединены вулканическим конусом во время вулканического извержения VEI 2 в 2014–2015 годах, [3] [7] и снова были разделены более взрывным извержением в 2022 году, которое также уменьшило размеры островов. [2] [9]
Его последнее извержение в январе 2022 года вызвало цунами , которое достигло берегов Японии и Америки, и вулканический шлейф , который достиг 58 км (36 миль) в мезосфере . По состоянию на февраль 2024 года извержение является крупнейшим вулканическим извержением в 21 веке . У Хунга Тонга-Хаапай, вероятно, было предыдущее крупное эксплозивное извержение в конце 11-го или начале 12-го века (возможно, в 1108 году). Несколько известных исторических извержений произошли в 1912, 1937, 1988, 2009, 2014–15 и 2021–22 годах.
Hunga Tonga–Hunga Haʻapai — подводный вулкан в хребте Кермадек-Тонга в южной части Тихого океана, хребте, образованном конвергентной границей , где Тихоокеанская плита субдуцируется Индо-Австралийской плитой, образуя длинную вулканическую и островную цепь. Вулкан Hunga Tonga–Hunga Haʻapai почти полностью находится под водой, за исключением двух небольших вулканических островов , Hunga Tonga и Hunga Haʻapai. Они являются, соответственно, остатками северного и западного края кальдеры вулкана . [3] [10] Основание вулкана на морском дне имеет приблизительно 20 км в диаметре, [11] возвышаясь примерно на 2000 м к поверхности моря. До извержения 2022 года кальдера вулкана находилась примерно на 150 м ниже уровня моря и имела размер 4 × 2 км. [7] Его северная и южная части были заполнены вулканическими отложениями от предыдущих извержений. [7] До извержения 2015 года два субаэральных острова находились на расстоянии около 1,6 км (0,99 мили) друг от друга, [12] и имели длину около 2 км (1,2 мили) каждый. Они оба состоят в основном из андезита и слоистого тефрового осадка, [5] [6] с крутыми скалистыми утесами. [13] Этот андезит, как правило, базальтового типа. [14]
Образцы с островов указывают на долгую историю извержений. [7] Один пирокластический поток был датирован 1040–1180 гг . н. э. , что соответствует отложениям пепла, обнаруженным на Тонгатапу , и неизвестному тропическому извержению 1108 г. н. э., которое вызвало глобальное похолодание на 1 °C. [7] Считается, что кальдера была образована этим извержением. [7] Подводные извержения на скалистой отмели — примерно в 3,2 км (2,0 мили) к юго-востоку от Хунга-Хаапай и в 3 км (1,9 мили) к югу от Хунга-Тонга — были зарегистрированы в 1912 и 1937 гг.; Оба извержения имели индекс вулканической эксплозивности (VEI) 2. [3] Другое извержение в Хунге произошло из трещины в 1 км (0,62 мили) к юго-юго-востоку от острова Хунга Хаапай в 1988 году; это извержение имело VEI 0. [3] Извержение 2009 года [3] произошло из двух жерл, расположенных к югу и северо-западу от Хунга Хаапай. Тефра, отложенная вокруг каждого жерла, соединилась с островом и почти утроила его размер, но такие отложения исчезли из-за эрозии в последующие месяцы. [13]
Hunga Tonga и Hunga Haʻapai являются единственными субаэральными частями вулкана. Hunga Tonga является восточным островом, а Hunga Haʻapai — западным. Они являются частью группы островов Haʻapai Тонги, [ 15 ] островной дуги , образованной на конвергентной границе , где Тихоокеанская плита погружается под Индо-Австралийскую плиту. [6] [16] [17]
До извержения 2014–2015 годов, которое соединило их в один остров, острова были разделены примерно 1,6 км (0,99 мили) океанской воды. [12] До извержения 2022 года самая высокая точка бывшего Хунга Тонга достигала высоты 149 м (489 футов), в то время как Хунга Хаапай был всего 128 м (420 футов) над уровнем моря. [3] Ни один из островов не был большим: до того, как они были соединены в 2015 году, каждый остров имел длину около 2 км (1,2 мили), при этом Хунга Тонга составлял примерно 390 000 м 2 (0,15 кв. миль), а Хунга Хаапай — 650 000 м 2 (0,25 кв. миль). [18] Они стали намного меньше после извержения 2022 года. Ни один из островов не был освоен из-за отсутствия приемлемой якорной стоянки, хотя на каждом острове имелись большие залежи гуано . [15] [19]
После извержения 2015 года меньший остров Хунга Тонга, примерно в 1,5 км (0,93 мили) к северо-востоку от Хунга Хаапай, присоединился к кратеру через 380-метровую воронку , а на южном конце соединения кратера с Хунга Хаапай образовались дополнительные песчаные отложения. Сама кальдера быстро размывалась на юго-востоке, первоначально открыв отверстие, которое затопило кратер морской водой , образовав залив . Позже этот залив отделился от открытого океана мелководной песчаной косой , образовав лагуну . Первоначально считалось, что весь остров будет быстро размыт, но к 2017 году ученые считали, что этот процесс может занять десятилетия. [20]
Острова фигурируют в мифологии Тонга как одни из немногих островов, которые не были истощены рыбой и, следовательно, сброшены с небес на землю. [21] [22] Тонгацы называли их островами, которые «прыгают вперед и назад» (т. е. страдают от землетрясений). [21] Первыми европейцами, увидевшими острова, были голландские исследователи Виллем Схоутен и Якоб Ле Мэр в 1616 году. Британский исследователь капитан Джеймс Кук посетил их несколько раз в 1777 году и узнал их тонганские названия. [23] [24] [25]
16 марта 2009 года подводное извержение около Хунга Тонга – Хунга Хаапай начало выбрасывать пар, дым, пемзу и пепел на высоту в тысячи футов в небо. [26] [a] К 21 марта главный геолог Тонги Келепи Мафи сообщил о лаве и пепле, выходящих из двух жерл – одного на необитаемом острове Хунга Хаапай и другого примерно в 100 м (330 футах) от берега. Извержение заполнило промежуток между двумя жерлами, создав новую поверхность земли площадью сотни квадратных метров. [30] [31] Извержение опустошило Хунга Хаапай, покрыв его черным пеплом и лишив растительности и фауны. [31]
Извержение вулкана привлекло внимание всего мира. Вулкан был показан в сегменте телевизионной программы Angry Planet в 2009 году. [32]
С ноября по декабрь 2014 года в течение нескольких недель к северу от Тонга наблюдались вулканические выбросы и серия землетрясений на вулканах, что свидетельствует о возобновлении вулканической активности в этом районе.
Новое извержение началось в Хунга Тонга–Хунга Хаапай 19 декабря 2014 года. Местные рыбаки сообщили о высоком белом паровом шлейфе, поднимающемся из океана над подводным вулканом. Спутниковые снимки, сделанные 29 декабря, показали, что извержение продолжается, с дымом и пеплом, поднимающимся с места, и обесцвеченной морской водой (возможно, вызванной дымом и пеплом, выпущенными под поверхностью, или возмущением морского дна). [33] Извержение продолжалось в 2015 году, с высоким облаком пепла, поднявшимся на 3 км (9800 футов) в небо 6 января 2015 года. [34]
Извержение вступило в новую стадию 11 января 2015 года, когда вулкан начал выбрасывать в небо столбы пепла высотой до 9 км (30 000 футов). Рейс Air New Zealand 12 января пришлось перенаправить в Самоа , в то время как ряд других рейсов между Новой Зеландией и Тонгой были отменены. [35] 13 января столб пепла достиг высоты 4,5 км (15 000 футов). Чиновники идентифицировали два источника: один на острове Хунга-Хаапай, а другой — примерно в 100 м (330 футах) от берега и под водой. [36] Крупные камни и влажный, плотный пепел выбрасывались в воздух на высоту до 400 м (1300 футов). [36] [37] К 16 января в результате взрыва образовался новый остров. [38] Тонганские чиновники оценили новый остров в 1 км (0,62 мили) в ширину, 2 км (1,2 мили) в длину и 100 м (330 футов) в высоту, [36] [37] хотя геологи заявили, что новый остров, вероятно, просуществует всего несколько месяцев, пока его не размоют океанские волны. [39] Пепел и кислотные дожди выпадали в районе примерно в 10 км (6,2 мили) от нового острова, а Хунга Тонга и Хунга Хаапай были лишены растительности. [36] [37]
Несмотря на извержение вулкана, выбросившего облако пара на высоту 1 км (0,62 мили) [37] , международные рейсы в Тонга возобновились 16 января, поскольку эксперты по вулканологии и авиации посчитали, что извержение больше не представляет угрозы для авиалайнеров. [36]
Геологи из Тонга и Новой Зеландии, посетившие вулкан 19 января, заявили, что извержение затихло за последние 24 часа. Они отметили, что почти все извержение теперь исходит из жерла на новом острове, при этом облака пара поднимаются на высоту от 7 до 10 км (4,3–6,2 мили), а пепел и камни выбрасываются на высоту около 200–300 м (660–980 футов). Выброс пепла был ограничен, при этом магматические камни, ударяясь об океан, вызывали некоторые паровые взрывы. Команда не обнаружила плавающих вулканических обломков, таких как пемзовые плоты, а запах вулканических газов был прерывистым. Чиновники Тонга установили зону диаметром 20 км (12 миль) вокруг острова, чтобы защитить посетителей от камней, пепла и кислотных дождей. [40]
Тонганские власти объявили об окончании извержения 26 января [41], после того как не наблюдалось никаких новых выбросов газа, пепла или камней из жерла острова. [42] К этому времени остров был шириной от 1 до 2 км (от 0,62 до 1,24 мили), длиной 2 км (1,2 мили) и высотой 120 м (390 футов). [41] [42] Новый остров присоединился к Хунга-Хаапай и находился примерно в 200 м (660 футов) от соединения с Хунга-Тонга. [41] [42] Местные жители, посетившие остров, говорили, что там гнездятся морские птицы. [43]
В июне 2015 года предприниматель Ян Аргус Стюарт стал первым человеком, который провел ночь на этом новом островном образовании. Проведя 11 ночей на острове, Стюарт выжил, питаясь только яйцами чаек и кальмарами. Стюарт отправился в Хунга Тонга с помощью испанского исследователя Альваро Сересо, который предоставляет опыт пребывания на отдаленных необитаемых островах по всей планете. [44]
В июне 2017 года французские исследователи Сесиль Сабау и Дамьен Груй высадились на острове со своей парусной лодки COLIBRI. Помимо того, что они сделали несколько фотографий острова до того, как он был уничтожен извержением 2022 года, они собрали в общей сложности 16 образцов горных пород, задокументированных с помощью GPS-навигации и 3D-изображений. [45]
Этот материал изучали ученые из Центра космических полетов имени Годдарда NASA под руководством доктора Джеймса Б. Гарвина. Они изучали Hunga Tonga–Hunga Haʻapai, используя его в качестве модели вулканических форм на Марсе . В статье, опубликованной в конце 2017 года, ученые пришли к выводу, что Hunga Tonga–Hunga Haʻapai подвергся эрозии способами, которые удивительно похожи на закономерности эрозии, наблюдаемые на аналогичных формах рельефа на Марсе. Ученые отметили, что это говорит о том, что Марс когда-то был ненадолго затоплен водой, но вода довольно быстро отступила. Они заявили, что необходимо дальнейшее изучение сходства между Hunga Tonga–Hunga Haʻapai и марсианскими вулканическими формами рельефа. [46]
Другой анализ образцов показал, что вулканический пепел, который образует большую часть Хунга Тонга–Хунга Хаапай, вступил в реакцию с теплой океанической водой вокруг него. Эта химическая реакция превратила пепел в гораздо более твердую породу, и вулканологи считали, что остров просуществует несколько десятилетий, а не будет разрушен. Это сделало Хунга Тонга–Хунга Хаапай всего лишь третьим вулканическим островом за последние 150 лет, который просуществовал больше нескольких месяцев. [46]
В октябре 2018 года ученые посетили остров и обнаружили, что его поверхность покрыта гравием, липкой грязью и растительностью. Остров также был населен разнообразными птицами. Они также обнаружили, что остров, похоже, разрушается быстрее, чем считалось ранее, из-за осадков. [47] [48] Исследование также показало, что коралловые рифы вокруг вулкана быстро восстановились после извержения. [49]
20 декабря 2021 года произошло извержение вулкана, вызвав большой шлейф, который был виден из Нукуалофа . [50] Консультативный центр по вулканическому пеплу Веллингтона выпустил предупреждение для авиакомпаний. [51] Взрывы можно было услышать на расстоянии до 170 километров (110 миль). [52] Первоначальное извержение продолжалось до 2 часов ночи 21 декабря. [50] Активность продолжалась, и 25 декабря спутниковые снимки показали, что остров увеличился в размерах. [53]
Поскольку активность вулкана снизилась, 11 января он был объявлен спящим [54] [55], а затем возобновил работу 14 января после того, как вулкан выбросил облако пепла на 20 км (12 миль). [56] Впоследствии правительство Тонги выпустило предупреждение о цунами. [57] [58] На следующий день вулкан снова сильно извергся, примерно в семь раз мощнее, чем извержение 20 декабря 2021 года. Первоначальный вулканический шлейф поднялся на 58 километров (36 миль) в мезосферу , что является самой большой высотой, когда-либо зарегистрированной для парового шлейфа. [59] Были многочисленные сообщения о громких гулких звуках по всей Тонге и другим странам, таким как Фиджи , а также даже в Новой Зеландии и Австралии . Гул был слышен на Аляске, в 10 000 километрах (6200 миль) от источника через семь часов после извержения. [60] Метеорологическое бюро Великобритании также обнаружило ударные волны от извержения. [61] Извержение вызвало массивную атмосферную ударную волну, движущуюся со скоростью около 300 м (980 футов) в секунду. [62] Энергия, высвобождаемая извержением, была рассчитана с использованием различных методов и, таким образом, привела к ряду значений. В то время как одно исследование оценило выброс, эквивалентный 61 мегатонне тротила , [63] более мощный, чем самая большая ядерная бомба , когда-либо взорванная, другое исследование предположило по крайней мере пять взрывов, два относительно небольшого размера около 4:00 UTC (<0,1 Мт) и три все более крупных в 4:06 (0,5 Мт), 4:18 (4 Мт) и 4:56 (15 Мт). [64] Рядом с извержением взрыв повредил имущество, включая разбитые окна. [65] Метеорологическая служба Тонги объявила предупреждение о цунами сразу после 17:30, и цунами затопило прибрежные районы Тонги. [66]
Два человека погибли в Перу , а два рыбака получили ранения в Сан-Грегорио, Калифорния . Четыре смерти были подтверждены в Тонга, включая британскую женщину, тело которой было найдено после того, как она пропала без вести, когда ударило цунами. [67] [68] [69] [70]
Согласно отчету в журнале Geophysical Research Letters , хотя извержение Хунга Тонга–Хунга Хаапай в 2022 году и сопоставимо с другими вулканическими извержениями по некоторым показателям, оно выбросило беспрецедентное количество водяного пара в стратосферу . [71]
15 января спутниковое радиолокационное обследование показало, что большая часть острова была разрушена, и остались только небольшие его части. [9] Сюда входили остатки островов Хунга Тонга и Хунга Хаапай. [72]
Обследование кальдеры с помощью дистанционно управляемого транспортного средства в августе 2022 года обнаружило продолжающиеся признаки вулканической активности. [73]
В августе 2022 года в отчете НАСА об извержении вулкана Хунга Тонга–Хунга Хаапай в январе 2022 года говорилось: «Огромное количество водяного пара, выброшенного в атмосферу, как было обнаружено микроволновым зондом НАСА, избыток водяного пара, выброшенного вулканом Тонга... может оставаться в стратосфере в течение нескольких лет... может иметь небольшой временный эффект потепления... его будет недостаточно, чтобы заметно усугубить последствия изменения климата». [74] Позже было обнаружено, что избыток водяного пара от извержения 2022 года останется в стратосфере около 8 лет и поможет сделать озоновую дыру 2023 года одной из самых больших и устойчивых в истории. [75] [76] Кроме того, исследования показывают, что водяной пар может влиять на зимнюю погоду по всему миру в течение нескольких лет. [76]
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )группа, включающая двух вулканологов из GNS-Science в Новой Зеландии, посетила место, расположенное на северо-северо-западном направлении в 65 км от Vuna Wharf, 17 января на борту VOEA Pangai. Наблюдение за местом спонсировалось Новозеландской высшей комиссией.
Два метеорологических спутника были расположены уникальным образом для наблюдения за высотой и шириной шлейфа. Вместе они запечатлели, вероятно, самый высокий шлейф в спутниковых записях.