Vulkanen "F" är ursprunget till de flytande stenarna

Sedan augusti 2019, ett enormt kluster av pimpstenar i sydvästra Stilla havet är på väg mot Australien. Forskare från GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel har tillsammans med kollegor från Kanada och Australien nu identifierat ursprunget till denna så kallade pimpstensflotta. Det är en hittills namnlös undervattensvulkan i tonganska vatten. Studien har nu dykt upp online i den internationella tidskriften ‘Journal of Volcanology and Geothermal Research’.

Stenar simmar inte i vattnet. Det är en sanning. Men det finns knappast en regel utan undantag. Faktum är att vissa vulkanutbrott producerar en mycket porös sten vars densitet är så låg att den flyter: pimpsten. En ovanligt stor mängd av den är just nu på väg sydväst i riktning mot Australien. När den första gången sågs i önationen Tongas vatten i början av augusti 2019, bildade den nästan ett slutet område – en liten ö – vid vattnet; vi rapporterade.

Olika undervattensvulkaner diskuterades sedan som orsak till fenomenet. Men de direkta bevisen för det exakta ursprunget till pimpsten saknades hittills. Forskare vid GEOMAR har nu publicerat bevis tillsammans med kollegor som unikt identifierar pimpstenskällan. Det är en hittills namnlös undervattensvulkan bara 50 kilometer nordväst om den tonganska ön Vava'u. "I den internationella litteraturen förekommer han än så länge endast under numret 243091 eller som vulkan F", säger dr. Philipp Brandl från GEOMAR, första författare till studien.

Det var inte förrän i januari 2019 som Dr Brandl och flera av hans medförfattare har varit på väg i regionen med det tyska forskningsfartyget "SONNE". Expeditionen fokuserade på bildandet av ny skorpa i den geologiskt mycket aktiva regionen mellan Fiji och Tonga. "När jag såg rapporterna om pimpstensflotten i media under sommaren blev jag nyfiken och började forska med mina kollegor", säger Brandl.

Vid utvärdering fritt tillgängliga satellitbilder, hittade teamet det. På en inspelning av ESA-satelliten "Copernicus Sentinel-2" den 6 augusti 2019 kan tydliga spår av ett aktivt undervattensutbrott ses på vattenytan. Eftersom bilderna är exakt georeferenserade skulle de kunna jämföras med lämpliga havsbottenundersökningar. "Utbrottsspåren passar exakt till vulkan F", förklarar Dr Brandl.

Av säkerhetsskäl jämförde forskarna även denna position med information från seismiska mätstationer, som registrerade signaler från utbrottet. "Tyvärr är nätverket av sådana stationer i regionen väldigt tunt. Det fanns bara två som var berättigade till matchning. Men deras data bekräftar spåret till vulkanen F", säger Dr. Brandl.

Pimpstenen kan uppstå vid vulkanutbrott när trögflytande lava skummas av vulkaniska gaser som vattenånga och koldioxid. Detta skapar så många porer i det kylda berget att dess densitet är lägre än vatten. "I ett undervattensutbrott är naturligtvis sannolikheten särskilt stor att pimpsten bildas", förklarar Dr med. Brandl.

Med hjälp av ytterligare satellitbilder fortsatte teamet att följa pimpstensflottens väg och spridning fram till mitten av augusti. Den drev långsamt västerut och nådde en yta på upp till 167 kvadratkilometer. Detta gjorde det också möjligt för teamet att dra slutsatser om storleken på undervattensutbrottet. Det motsvarade ett vulkanutbrottsindex på 2 eller 3, vilket motsvarar de senaste utbrotten av den italienska vulkanen Stromboli.

Med nuvarande riktning och hastighet pimpstensön kommer troligen att nå Stora barriärrevet utanför Australiens östkust i slutet av januari eller början av februari 2020. Särskilt biologer väntar ivrigt på denna händelse eftersom pimpstensflottar kan spela en viktig roll i spridningen av organismer i Stilla havet. Kiel-teamet av geologer skulle vilja undersöka prover av pimpstenarna för att bestämma vulkan Fs geokemi mer exakt. "Kanske australiensiska kollegor kommer att skicka några bitar till oss nästa år", säger Dr Brandl.

Lösa mysteriet med flytande stenar