© Pictures of the ESA satellite "Copernicus Sentinel-2" with clear traces of an underwater option on the water surface, (c) ESA
© Illustration of the "volcano F" based on older bathymetric data, graphic: (c) Philipp Brandl / GEOMAR
© The volcanic island Fonualei, which is not far from the underwater volcano "F", (c) Philipp Brandl / GEOMAR
© Only in January 2019 did the German research vessel "SONNE" west of Tonga carry out an expedition under the guidance of GEOMAR, (c) Philipp Brandl / GEOMAR
© Propagation of the pumice raft on a photograph of the satellite "Copernicus sentinel-2", (c) ESA
Vulkaan "F" is de oorsprong van de zwevende stenen
December 9, 2019
Onderzoekers publiceren studie over puimsteenvlot in het zuidwesten van de Stille Oceaan
Sinds augustus 2019 is een enorme cluster puimstenen in het zuidwesten van de Stille Oceaan op weg naar Australië. Onderzoekers van het GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel hebben nu samen met collega's uit Canada en Australië de oorsprong van dit zogenaamde puimsteenvlot geïdentificeerd. Het is een tot nu toe naamloze onderwatervulkaan in Tongaanse wateren. Het onderzoek is nu online verschenen in het internationale tijdschrift 'Journal of Volcanology and Geothermal Research'.
Stenen zwemmen niet in het water. Dat is een waarheid als een koe. Maar er is nauwelijks een regel zonder uitzondering. Sommige vulkaanuitbarstingen produceren namelijk een zeer poreus gesteente waarvan de dichtheid zo laag is dat het blijft drijven: puimsteen. Een ongebruikelijk grote hoeveelheid daarvan beweegt zich momenteel in zuidwestelijke richting naar Australië. Toen het begin augustus 2019 voor het eerst werd waargenomen in de wateren van de eilandnatie Tonga, vormde het bijna een gesloten gebied - een eilandje - op het water;
we berichtten.
Verschillende onderwatervulkanen werden toen besproken als oorzaak van het fenomeen. Maar het directe bewijs voor de exacte oorsprong van puimsteen ontbrak tot nu toe. Onderzoekers van GEOMAR hebben nu samen met collega's bewijs gepubliceerd dat de puimsteenbron uniek identificeert. Het gaat om een tot nu toe naamloze onderwatervulkaan op slechts 50 kilometer ten noordwesten van het Tongaanse eiland Vava'u. "In de internationale literatuur komt hij tot nu toe alleen voor onder nummer 243091 of als vulkaan F," zegt dr. Philipp Brandl van GEOMAR, eerste auteur van de studie.
Het duurde tot januari 2019 voordat dr. Brandl en een aantal van zijn medeauteurs met het Duitse onderzoeksschip "SONNE" onderweg waren in de regio. De expeditie richtte zich op de vorming van nieuwe korst in de geologisch zeer actieve regio tussen Fiji en Tonga. "Toen ik in de zomer de berichten over het puimsteenvlot in de media zag, werd ik nieuwsgierig en begon ik samen met mijn collega's onderzoek te doen," zegt Brandl.
Bij het evalueren van vrij toegankelijke satellietbeelden vond het team het. Op een opname van de ESA-satelliet "Copernicus Sentinel-2" op 6 augustus 2019 zijn duidelijke sporen van een actieve onderwatereruptie te zien op het wateroppervlak. Omdat de beelden exact geo-gerefereerd zijn, konden ze vergeleken worden met passende zeebodemonderzoeken. "De eruptiesporen passen precies bij vulkaan F," legt Dr. Brandl uit.
Voor de veiligheid vergeleken de onderzoekers deze positie ook met informatie van seismische meetstations, die signalen van de eruptie registreerden. "Helaas is het netwerk van dergelijke stations in de regio erg dun. Er waren er maar twee die in aanmerking kwamen voor matching. Maar hun gegevens bevestigen het spoor naar de vulkaan F", aldus Dr. Brandl.
De puimsteen kan ontstaan bij vulkaanuitbarstingen wanneer stroperige lava wordt opgeschuimd door vulkanische gassen zoals waterdamp en kooldioxide. Hierdoor ontstaan er zoveel poriën in het afgekoelde gesteente dat de dichtheid ervan lager is dan die van water. "Bij een onderwateruitbarsting is de kans natuurlijk bijzonder groot dat er puimsteen wordt gevormd," legt dr. med. Brandl.
Met behulp van verdere satellietbeelden bleef het team tot half augustus het pad en de verspreiding van het puimsteenvlot volgen. Het dreef langzaam naar het westen en bereikte een gebied tot 167 vierkante kilometer. Hierdoor kon het team ook conclusies trekken over de omvang van de onderwateruitbarsting. Deze kwam overeen met een vulkaanuitbarstingsindex van 2 of 3, wat overeenkomt met de recente uitbarstingen van de Italiaanse vulkaan Stromboli.
Met de huidige richting en snelheid zal het puimsteeneiland waarschijnlijk eind januari of begin februari 2020 het Great Barrier Reef voor de oostkust van Australië bereiken. Vooral biologen kijken reikhalzend uit naar deze gebeurtenis omdat puimsteenvlotten een belangrijke rol kunnen spelen bij de verspreiding van organismen in de Stille Oceaan. Het geologenteam in Kiel wil graag monsters van de puimstenen onderzoeken om de geochemie van vulkaan F nauwkeuriger te kunnen bepalen. "Misschien sturen Australische collega's ons volgend jaar wat stukken," zegt Dr. Brandl.
Verder informatie