

我们都认为它在2015年1月爆炸喷发出灰烬时 只能存活几个月。这座名为“汤加-汤阿哈阿派火山岛”的岛屿在汤加王国海域冒出水面,在汤加岛和汤阿哈阿派岛之间,高出海面近400英尺。
研究人员迅速调动卫星拍摄新陆地的照片,确信它会重蹈许多类似岛屿的覆辙,最终屈服于风、海浪和洋流的不断侵蚀,崩塌入海。但这座岛屿却顽强地存在着。两年后,尽管边缘有所崩塌,但它还长出了连接邻近岛屿的新地峡,这座岛屿依然屹立不倒。
这在某种程度上是令人惊讶的,因为与我们想象中的实心岛屿(你知道的,地图上的那些)不同,这类火山岛往往只不过是脆弱的灰烬和岩石碎块堆积而成,平衡在水下山脉之上。如果它是由岩浆冷却成坚硬的岩石,这座岛屿或许能获得更乐观的预后。但事实并非如此,没有人认为它能长久存在。
现在,在年度美国地球物理联合会会议上提交的研究中,NASA科学家估计这座岛屿还能再存活几年,尽管对其延长寿命的估计在6到30年之间。一张新制作的、由卫星图像组成的时间推移视频展示了它随时间的生长和演变。

这是有史以来第一次在一个有卫星监测其形成过程的时期内形成的岛屿,但这并非第一个延长寿命的脆弱岛屿。位于冰岛南部海岸的瑟瑟岛已经存在了54年。
包括NASA的Jim Garvin和Dan Slayback以及哥伦比亚大学的Vicki Ferrini在内的研究作者认为,在这两个案例中,火山周围的温水与从地壳喷发出的灰烬和岩石发生了化学反应,形成了一种类似混凝土的物质。
自 罗马人开始添加 灰烬到他们的混凝土建造物中以来,人类就一直在刻意使用灰烬来加固混凝土,这已经有数千年历史了。
经过这些化学反应的“历练”,汤加-汤阿哈阿派火山岛得以幸存,吸引了探险家、科学家和植被,小型维管植物和草类在肥沃的火山物质上生长。
Ferrini有机会乘船参观了这座岛屿。“看到它从水中升起,感觉就像在另一个世界,” Ferrini说,她形容这次旅行既令人兴奋,又相当危险。参观这座岛屿仍然是一项充满风险的活动。悬崖不断崩塌入海,新形成的海岸线对船只来说仍然很危险,因为水下隐藏着未知的沙洲和障碍物。而且,这座岛屿随时有可能再次喷发。
研究人员现在已经绘制了岛屿周围部分区域的地图,但数据仍有空白。Ferrini希望下次再去的时候,她能够部署一艘水下自主航行器(UAV),以便探索比大型船只更浅、更不易到达的水域。
虽然这座岛屿可以教会我们很多关于我们自己世界的东西,但它也有潜力教会我们关于其他世界。特别是火星,其地表特征与汤加-汤阿哈阿派火山岛有着明显的相似之处。希望通过了解地球上这些地貌的形成过程,科学家们能够了解火星早期发生了什么。
Garvin说:“通过将我们在这里(地球)看到的与(火星上的)定量测量联系起来,我们可以问‘水在什么地方足够浅且持续存在,才能看到这些效应?’”
与此同时,研究人员将继续关注汤加-汤阿哈阿派火山岛的生长。“这就像看着你的孩子长大。他们会长高,可能会增重或减重,” Garvin说。“这是一个真正的学习机会。”