På begynnelsen av det 20. århundre rapporterte seilere nær Alaska at de så svarte bobler ser ut til å koke ut fra havet, hver på størrelse med kuppelen til hovedbygningen i Washington, DC. De var ikke de eneste sjømennene som rapporterte det bisarre fenomenet, og de tok ikke feil, bortsett fra en ting… boblene var mye større.
Når den for det meste under vann vanlige Bogoslof-vulkanen på Aleutian Islands bryter ut, produserer den gigantiske bobler som kan komme opp til 440 meter over hele, ifølge en ny studie. Disse boblene er fylt med vulkansk gass, så når de sprenger skaper de vulkanske skyer titusenvis av meter på himmelen, sa hovedforfatter John Lyons, en forskningsgeofysiker ved Alaska Volcano Observatory i U.S. Geological Survey.
Disse vulkanske skyene ble fanget i satellittbilder tatt etter at vulkanen Bogoslof sist utbrøt i 2017 - men selve boblene ble aldri fotografert.
I løpet av utbruddet haltet en kjedelig brum i luften. Noe ga fra seg lavfrekvente signaler kalt infrasound - lyder under det nivået som mennesker kan høre - som ville vare i opptil 10 sekunder. Lyons og teamet hans, som regelmessig overvåker aktive vulkaner i Alaska, plukket opp disse signalene i dataene sine. Men "det tok oss en stund å finne ut hva de var," sa Lyons til Live Science.
Det var først etter leting i litteraturen at teamet kom med hypotesen sin om at lyden var hvisken av gigantiske gassbobler som vokste innenfor magmaen fra den utbruddende vulkanen. De kom da opp med en datamodell for hva som skjedde.
I deres modell sprenger en boble ut fra kolonnen med magma under vann og begynner å vokse. Når den når havoverflaten, skyter den ut i form av en halvkule og fortsetter å vokse med en enda raskere hastighet i den lavere tettheten av atmosfæren. Etter hvert overstiger trykket utenfor boblen trykket inni, og boblen begynner å trekke seg sammen; filmen blir ustabil og ødelegger, og får boblen til å sprekke.
Når den brister, blir vulkansk gass - vanndamp, svoveldioksid og karbondioksid - frigjort delvis tilbake i vannet, der den samvirker med lavaen, trekker den i stykker og produserer aske og vulkanske skyer, sa Lyons.
Teamet antok at lavfrekvente brum kommer fra veksten og svingningen av hver boble og høyfrekvente signal representerer sprengningen.
"Disse grunne eksplosive ubåtutbruddene er så sjeldne," sa Lyons. "Det er mye undersjøisk vulkanisme, men flertallet av det skjer under mye og mye vann veldig dypt, og alt det ekstra trykket har en tendens til å undertrykke hvor eksplosive utbrudd er."
Men fortsatt er det åpne spørsmål, og resultatene er begrenset av metodikken deres, som er avhengig av en rekke forutsetninger, sa han. Det er uklart, for eksempel hvordan vannet er rundt boblen - om det er som sjøvann eller som våt sement. "Det ville være fint å kunne ta opp dette et annet sted, og sørge for at metodikken vår er forsvarlig," sa Lyons.
