Onderzoekers kregen een zeldzame kans om een ​​onderwatervulkaan in het Caribisch gebied te bestuderen toen deze uitbarstte terwijl ze het gebied inspecteerden.

Het onderzoek, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Geochemie, Geofysica, Geosystemen , geeft nieuw inzicht in de weinig bestudeerde wereld van onderwatervulkanen. Het onderzocht een vulkaan genaamd Kick-'em-Jenny (KeJ), waarvan wordt gedacht dat het is vernoemd naar de turbulente wateren in de buurt.

Het team van Imperial College London, universiteiten in Southampton en Liverpool, in samenwerking met The University of the West Indies Seismic Research Centre (SRC), verzamelden seismometers op de oceaanbodem aan boord van het NERC-onderzoeksschip R.R.S. James Cook als onderdeel van een groter experiment toen ze werden gewaarschuwd voor de vulkaanuitbarsting.

Directe observatie van uitbarstingen van onderzeeërs is zeer zeldzaam, maar doordat het schip in de buurt was, konden ze op tijd bij de vulkaan komen om de onmiddellijke nasleep van de uitbarsting vast te leggen.

Met behulp van op schepen gebaseerde beeldvormingstechnologie, het team was in staat om de vulkaan te onderzoeken, het observeren van gas dat uit de centrale kegel komt. De gegevens werden vervolgens gecombineerd met eerdere onderzoeken die meer dan 30 jaar teruggaan om het langetermijnpatroon van activiteiten te onthullen.

Kick-'em-Jenny is een van de meest actieve vulkanen van het Caribisch gebied. Het ligt acht kilometer uit de noordkust van het eiland Grenada, en werd voor het eerst ontdekt in 1939 toen een kolom van 300 meter as en stof uit de oceaan opsteeg.

Echter, vulkanische activiteit bij KeJ wordt meestal gedetecteerd door begeleidende seismische activiteit die wordt opgepikt op seismometers op het land. Deze opnames laten zien dat de vulkaan actief is op een decennium tijdschaal.

Hoofdauteur PhD-student Robert Allen, van het Department of Earth Science &Engineering van Imperial, zei:"Er zijn onderzoeken van het Kick-'em-Jenny-gebied die 30 jaar teruggaan, maar ons onderzoek in april 2017 is uniek omdat het onmiddellijk volgde op een uitbarsting. Dit gaf ons ongekende gegevens over hoe deze vulkanische activiteit er in werkelijkheid uitziet, in plaats van te vertrouwen op het interpreteren van seismische signalen."

Het team ontdekte dat de vulkaan frequente cycli van lava 'koepel'-groei heeft, gevolgd door ineenstorting door aardverschuivingen. Soortgelijke cycli zijn onlangs waargenomen op het nabijgelegen vulkanische eiland Montserrat.

Co-auteur dr. Jenny Collier, van het Department of Earth Science &Engineering van Imperial, zei:"Kick-'em-Jenny is een zeer actieve vulkaan, maar omdat het onderzeeër is, is het minder goed bestudeerd dan andere vulkanen in het Caribisch gebied. Ons onderzoek toont aan dat hoewel het vrij regelmatige cycli heeft, het is op relatief kleine schaal, dat zal helpen bij het informeren van toekomstige monitoringstrategieën."

SRC-directeur professor Richard Robertson zei:"Deze studie heeft zeer nuttige recente inzichten over de activiteit en evolutie van de Kick-'em-Jenny-vulkaan bevestigd. Voor ons, het agentschap dat verantwoordelijk is voor het toezicht op deze vulkaan, de resultaten van dit gezamenlijke onderzoeksproject stellen ons in staat om ons bestaande model van deze vulkaan beter te kwantificeren en te helpen bij het ontwikkelen van strategieën voor het beheer van toekomstige uitbarstingen."

Elke vulkaan op het land die zo levendig was als KeJ, zou constant worden gevolgd door satellieten en een reeks lokale instrumenten die op zoek waren naar de geringste gedragsverandering die zou kunnen voorafgaan aan een grote vulkaanuitbarsting.

Onder de oceaan is dit werk veel moeilijker, aangezien de elektromagnetische energie die door satellieten wordt uitgezonden niet door het zeeoppervlak kan dringen en instrumenten veel moeilijker op de vulkaan zelf kunnen worden opgesteld. Wetenschappers weten daarom relatief weinig over de groei en het langetermijngedrag van een volledig ondergedompelde vulkanische kegel zoals KeJ.

De beroemdste onderzeese vulkanen zijn die welke leiden tot de vorming van nieuwe eilanden, zoals de uitbarsting van Surtsey in IJsland in de jaren zestig. Echter, in plaats van een groeiende kegel, de onderzoeken laten een aanzienlijk massaverlies van KeJ zien als gevolg van frequente aardverschuivingen in de afgelopen decennia.

Vergelijking met recente studies elders heeft aangetoond dat vergelijkbare, veel voorkomend, aardverschuivingen met een klein volume kunnen een fundamenteel mechanisme zijn in de langetermijnevolutie van actieve onderzeese vulkanen.