De meeste vulkanen barsten uit onder de oceaan, maar wetenschappers weten weinig over hen in vergelijking met wat ze weten over vulkanen die hun lava op het droge land uitstoten. Gabrielle Tepp van het Alaska Volcano Observatory en de U.S. Geological Survey denkt dat met verbeterde monitoring, wetenschappers kunnen meer te weten komen over deze uitbarstingen van onderzeeërs, die reizen bedreigen en het oceaangeluidslandschap veranderen.

Tijdens de 174e bijeenkomst van de Acoustical Society of America, gehouden 4-8 december, 2017, in New Orleans, Louisiana, Tepp bespreekt de uitdagingen en voordelen van monitoring op afstand en wat het ons kan leren over onderzeese vulkanen.

"Het is erg moeilijk om onderwatervulkanen te bestuderen, omdat het moeilijk is om instrumenten in het water te plaatsen. vooral op lange termijn, ' zei Tepp.

Afhankelijk van de grootte en diepte van een onderwateruitbarsting, gas en as mogen nooit het oceaanoppervlak breken, of het gas en de as kunnen een vulkanische pluim creëren die het vliegverkeer kan belemmeren. "De oceaan is een grote plaats, dus het is vrij onwaarschijnlijk dat je een situatie zult krijgen waarin een schip lukraak over een uitbarsting dwaalt, maar er zijn er een paar die in de buurt komen, " zei Tepp. Deze onvoorspelbare uitbarstingen kunnen ook een drijvende deken van rotsen creëren, een puimsteenvlot genoemd, die havens kunnen verstoppen en boten kunnen beschadigen.

Tepp presenteert waarnemingen van twee onderzeese vulkanen:Ahyi, een onderzeese berg in de Noordelijke Marianen in de Stille Oceaan, en Bogoslof, een ondiepe onderzeese vulkaan op de Aleoeten. De vulkanen maakten heel verschillende geluiden, wat suggereert dat er verschillende processen plaatsvonden tijdens de uitbarsting. In 2014, Ahyi barstte twee weken lang uit, met korte, herhaalde geweerschotachtige explosies om de paar minuten. In 2016 en 2017, Bogoslof had meer aanhoudende uitbarstingen, minuten tot uren duren, die om de paar dagen gebeurde.

Het bewijs van deze uitbarstingen verscheen op verre seismometers, die golven meten die door de grond gaan om aardbevingen te registreren, en hydrofoonarrays die onderwatergeluid opvangen om geheime nucleaire ontploffingen te detecteren. Wanneer vulkanen rechtstreeks in het water uitbarsten, de geluiden kunnen duizenden kilometers afleggen voordat ze verdwijnen.

Er blijven vragen, echter, bijvoorbeeld als seismometers voldoende zijn voor bewaking op afstand of als de meer nauwkeurige informatie die wordt geleverd door bekabelde hydrofoonarrays de grotere kosten waard is. Onderzoekers zijn ook geïnteresseerd in hoe de beweging van golven van water naar gesteente, en vice versa, beïnvloedt de signaaldetectie.

Tepp en collega's van National Oceanic and Atmospheric Administration en USGS hebben onlangs een hydrofoonarray ingezet op de Noordelijke Marianen. Ze zullen de gegevens volgende zomer verzamelen en hopen te bepalen waar en hoe vaak lokale vulkanen uitbarsten om te zien of het gebied beter moet worden gecontroleerd.

Vanwege de lange afstanden die uitbarstingssignalen afleggen, ze verschijnen waarschijnlijk als anomalieën op verre bewakingsapparatuur die wordt gebruikt om aardbevingen te bestuderen, vulkanen op het land of zelfs walvisliederen.

"Uitbarstingen die een luid genoeg geluid creëren, op de juiste plaats, kan vrij ver reizen, zelfs van de ene oceaan naar de andere, "Zei Tepp. "Je vraagt ​​je af, hoeveel van deze signalen hebben we gezien op verre instrumenten waarvan niemand wist wat ze waren, en het is een onderzeese vulkaan van halverwege de wereld?"