All'inizio del XX secolo, i marinai vicino all'Alaska riferirono di aver visto bolle nere che sembravano bollire dal mare, ognuna delle dimensioni della cupola dell'edificio della capitale a Washington, DC. Non erano i soli marinai a riferire il bizzarro fenomeno, e non si sbagliavano, tranne una cosa ... le bolle erano molto più grandi.
Quando esplode il vulcano Bogoslof principalmente sottomarino nelle Isole Aleutine, produce bolle giganti che possono raggiungere fino a 440 metri di larghezza, secondo un nuovo studio. Queste bolle sono piene di gas vulcanico, quindi quando scoppiano creano nuvole vulcaniche decine di migliaia di piedi nel cielo, ha detto l'autore principale John Lyons, un geofisico di ricerca presso l'Osservatorio vulcano dell'Alaska del Geological Survey degli Stati Uniti.
Queste nuvole vulcaniche sono state catturate in immagini satellitari scattate dopo l'ultima eruzione del vulcano Bogoslof nel 2017, ma le bolle stesse non sono mai state fotografate.
Durante il periodo dell'eruzione, un ronzio sordo indugiò nell'aria. Qualcosa stava emettendo segnali a bassa frequenza chiamati infrasuoni - suoni al di sotto del livello che gli umani possono sentire - che sarebbero durati fino a 10 secondi. Lyons e il suo team, che monitorano regolarmente i vulcani attivi in Alaska, hanno raccolto questi segnali nei loro dati. Ma "ci è voluto un po 'di tempo per capire cosa fossero", ha detto Lyons a Live Science.
Fu solo dopo aver studiato la letteratura che il team ebbe la loro ipotesi che il suono fosse il sussurro di gigantesche bolle di gas che crescevano nel magma del vulcano in eruzione. Hanno poi escogitato un modello al computer per ciò che stava accadendo.
Nel loro modello, una bolla esplode dalla colonna di magma sott'acqua e inizia a crescere. Una volta che raggiunge la superficie del mare, si protende nella forma di un emisfero e continua a crescere a un ritmo ancora più veloce nella densità più bassa dell'atmosfera. Alla fine, la pressione esterna alla bolla supera la pressione interna e la bolla inizia a contrarsi; il suo film diventa instabile e si rompe, provocando lo scoppio della bolla.
Quando esplode, il gas vulcanico - vapore acqueo, anidride solforosa e anidride carbonica - viene rilasciato parzialmente nell'acqua, dove interagisce con la lava, facendolo a pezzi e producendo cenere e nuvole vulcaniche, ha detto Lyons.
Il team ha ipotizzato che il ronzio a bassa frequenza provenga dalla crescita e dall'oscillazione di ogni bolla e che il segnale ad alta frequenza rappresenti lo scoppio.
"Queste eruzioni sottomarine esplosive poco profonde sono così rare", ha detto Lyons. "C'è molto vulcanismo sottomarino, ma la maggior parte accade sotto molta e molta acqua molto in profondità e tutta quella pressione in più tende a sopprimere quanto siano esplosive le eruzioni".
Tuttavia, ci sono domande aperte e i risultati sono limitati dalla loro metodologia, che si basava su una serie di ipotesi, ha detto. Non è chiaro, ad esempio, come sia l'acqua intorno alla bolla, se è come l'acqua di mare o come il cemento bagnato. "Sarebbe bello poterlo registrare da qualche altra parte e assicurarsi che la nostra metodologia sia valida", ha affermato Lyons.