Fin décembre 2014, un volcan sous-marin est entré en éruption dans le Royaume des Tonga (Pacifique Sud), avec des panaches de vapeur et de cendre, ainsi que des projections de matériaux. Les panaches de cendre sont montés jusqu’à 9 kilomètres dans le ciel, occasionnant des perturbations au trafic aérien. Quand la cendre a finalement cessé de retomber en janvier 2015, la nouvelle île et son sommet de 120 mètres de hauteur était bien installée entre deux îles plus anciennes, et les trois édifices purent être observés par les satellites.
On pensait généralement que la nouvelle île des Tonga, baptisée Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, ne subsisterait que quelques mois. Selon une nouvelle étude de la NASA, on lui prévoit aujourd’hui une durée de vie de 6 à 30 ans.
Hunga Tonga-Hunga Ha’apai est la première île de ce type à sortir de l’océan et à persister depuis le début des observations satellitaires. Elle offre aux scientifiques depuis l’espace une image extraordinaire de son évolution depuis sa naissance. La nouvelle étude de la NASA offre un aperçu de sa longévité et de l’érosion qui façonne les nouvelles îles. Comprendre ces processus pourrait également fournir des informations intéressantes sur des structures similaires dans d’autres parties du système solaire, y compris la planète Mars.
L’île des Tonga est la troisième île volcanique « surtseyenne » à avoir émergé et persisté pendant plus de quelques mois au cours des 150 dernières années. (Surtsey a commencé à se former au cours d’une éruption explosive similaire au large des côtes islandaises en 1963.)
Depuis la naissance de l’île, son évolution a été suivie par des observations mensuelles à l’aide de radars et de capteurs optiques haute résolution, capables de voir à travers les nuages. Les scientifiques de la NASA ont utilisé les satellites pour observer l’île dès la fin de l’éruption. En utilisant cette imagerie, ils ont réalisé des cartes tridimensionnelles de la topographie de l’île, ont étudié les changements subis par son littoral, ainsi que son volume au-dessus du niveau de la mer.
L’équipe de chercheurs a proposé deux scénarios possibles concernant la durée de vie de la nouvelle île.  Le premier suppose une érosion accélérée par l’effet abrasif des vagues, ce qui déstabiliserait le cône de tuf en six ou sept ans, ne laissant qu’un pont terrestre entre les deux îles adjacentes plus anciennes. Le deuxième scénario suppose une vitesse d’érosion plus lente, ce qui préserverait le cône de tuf pendant environ 25-30 ans.
Les changements les plus spectaculaires de l’île ont eu lieu au cours des six premiers mois. Au début, la nouvelle île était de forme relativement ovale et rattachée à l’île voisine à l’ouest. Cependant, en avril 2015, l’analyse des images satellitaires a révélé que sa forme avait radicalement changé. En mai, le rebord sud-est de la paroi interne du cratère a été emporté par les vagues du Pacifique, exposant le lac de cratère aux assauts de l’océan. À ce stade, les scientifiques de la NASA ont pensé que ce pourrait être la mort de l’île. Ce ne fut pas le cas car en juin l’imagerie satellitaire a montré qu’une barre de sable s’était formée et fermait le cratère. L’île continua à évoluer et devint plus stable à la fin de l’année 2016.
La nouvelle île est perchée sur le bord nord d’une caldeira, au sommet d’un volcan sous-marin qui s’élève à près de 1400 mètres au-dessus du plancher océanique. Sous l’eau, la base du nouveau dôme volcanique qui a formé l’île s’étend à environ 1 kilomètre du rivage, jusqu’à l’intérieur du plancher de la grande caldeira qui présente un diamètre d’environ cinq kilomètres.
Source: NASA.

Le site web de la NASA présente deux vidéos montrant la naissance et l’évolution de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai :
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasa-shows-new-tongan-island-made-of-tuff-stuff-likely-to-persist-years

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In late December 2014, a submarine volcano in the South Pacific Kingdom of Tonga erupted, sending a violent stream of steam, ash and rock into the air. The ash plumes rose as high as 9 kilometres into the sky, diverting flights. When the ash finally settled in January 2015, a newborn island with a 120-metre summit nestled between two older islands – visible to satellites in space.

The newly formed Tongan island, unofficially known as Hunga Tonga-Hunga Ha’apai after its neighbours, was initially projected to last a few months. Now it has a 6- to 30-year lease on life, according to a new NASA study.

Hunga Tonga-Hunga Ha’apai is the first island of this type to erupt and persist in the modern satellite era, it gives scientists an unprecedented view from space of its early life and evolution. The new study offers insight into its longevity and the erosion that shapes new islands. Understanding these processes could also provide insights into similar features in other parts of the solar system, including Mars.

The Tongan island is the third “surtseyan” volcanic island in the last 150 years to emerge and persist for more than a few months. (Surtsey began forming during a similar kind of explosive eruption off the coast of Iceland in 1963.)

From the Tongan island’s beginning, it was tracked by monthly, high-resolution satellite observations, both with optical sensors and radar, which sees through clouds. NASA scientists directed satellites to observe the island as soon as the eruption ended. Using this imagery, the research team made three-dimensional maps of the island’s topography and studied its changing coastlines and volume above sea level.

The team has calculated two potential scenarios affecting its lifetime. The first is a case of accelerated erosion by wave abrasion, which would destabilize the tuff cone in six to seven years, leaving only a land-bridge between the two adjacent older islands. The second scenario presumes a slower erosion rate, which leaves the tuff cone intact for about 25-30 years.

The most dramatic changes to the island occurred in its first six months. Initially, the new island was relatively oval and attached to its neighbouring island to the west. However, by April 2015 analysis of satellite imagery found that its shape had changed dramatically. In May, the southeastern rim of the interior crater wall was washed over by the Pacific Ocean, opening the crater lake to the ocean. At this point NASA scientists thought this might be the end of the island. But by June, satellite imagery showed that a sandbar had formed, closing off the crater. While the island continued to evolve, it was more stable by late 2016.

The new island is perched on the north rim of a caldera on top of an underwater volcano that stands nearly 1,400 metres above the surrounding the sea floor. Underwater, the base of the new volcanic dome that formed the island extends about 1 kilometre from the shoreline into the floor of the larger caldera, which is about five kilometres across.

Source: NASA.

The NASA website offers two videos showing the birth and the evolution of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai:

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasa-shows-new-tongan-island-made-of-tuff-stuff-likely-to-persist-years

Vue de l’archipel des Tonga (Source: Wikipedia)

 Vue de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en juin 2017 (Crédit photo: NASA)