La maggior parte dei vulcani erutta sotto l'oceano, ma gli scienziati ne sanno poco rispetto a quello che sanno sui vulcani che emettono la loro lava sulla terraferma. Gabrielle Tepp dell'Alaska Volcano Observatory e dell'U.S. Geological Survey pensa che con un monitoraggio migliore, gli scienziati possono saperne di più su queste eruzioni sottomarine, che minacciano i viaggi e alterano il paesaggio sonoro dell'oceano.

Durante il 174° Meeting della Acoustical Society of America, tenutasi dal 4 all'8 dicembre, 2017, a New Orleans, Louisiana, Tepp discuterà le sfide e i vantaggi del monitoraggio remoto e cosa può insegnarci sui vulcani sottomarini.

"È molto difficile studiare i vulcani sottomarini perché è difficile mettere gli strumenti nell'acqua, soprattutto a lungo termine, " ha detto Tepp.

A seconda delle dimensioni e della profondità di un'eruzione sottomarina, gas e cenere non possono mai rompere la superficie dell'oceano, oppure il gas e la cenere potrebbero creare un pennacchio vulcanico con il potenziale di interferire con i viaggi aerei. "L'oceano è un posto grande, quindi è abbastanza improbabile che tu abbia una situazione in cui una nave vaghi a casaccio sopra un'eruzione, ma ce ne sono alcuni che si sono avvicinati, " ha detto Tepp. Queste eruzioni imprevedibili possono anche creare una coltre galleggiante di rocce, chiamata zattera di pomice, che possono intasare i porti e danneggiare le imbarcazioni.

Tepp presenta le osservazioni di due vulcani sottomarini:Ahyi, una montagna sottomarina nelle Isole Marianne Settentrionali nell'Oceano Pacifico, e Bogoslof, un vulcano sottomarino poco profondo nelle isole Aleutine. I vulcani emettevano suoni molto diversi, suggerendo che diversi processi si sono verificati durante l'eruzione. Nel 2014, Ahyi è scoppiata per due settimane, con breve, ripetitive esplosioni simili a colpi di pistola ogni pochi minuti. Nel 2016 e nel 2017, Bogoslof ha avuto eruzioni più sostenute, della durata di minuti o ore, che si verificava ogni pochi giorni.

Le prove di queste eruzioni sono apparse su sismometri distanti, che misurano le onde che attraversano il suolo per registrare i terremoti, e array di idrofoni che raccolgono il suono subacqueo per rilevare detonazioni nucleari nascoste. Quando i vulcani eruttano direttamente nell'acqua, i suoni possono viaggiare per migliaia di chilometri prima di dissiparsi.

Restano le domande, però, come se i sismometri fossero sufficienti per il monitoraggio remoto o se le informazioni più accurate fornite dagli array di idrofoni cablati valgano la spesa maggiore. I ricercatori sono anche interessati a come il movimento delle onde dall'acqua alla roccia, e viceversa, influenza il rilevamento del segnale.

Tepp e colleghi della National Oceanic and Atmospheric Administration e USGS hanno recentemente implementato un array di idrofoni nelle Isole Marianne Settentrionali. Raccoglieranno i dati la prossima estate e sperano di determinare dove e con quale frequenza i vulcani locali eruttano per vedere se l'area necessita di un migliore monitoraggio dei rischi.

A causa delle lunghe distanze percorse dai segnali di eruzione, probabilmente si presentano come anomalie su dispositivi di monitoraggio lontani utilizzati per studiare i terremoti, vulcani terrestri o persino canti di balene.

"Eruzioni che creano un suono abbastanza forte, nel posto giusto, può viaggiare abbastanza lontano, anche da un oceano all'altro, " Tepp ha detto. "Ti fa pensare, quanti di questi segnali abbiamo visto su strumenti lontani dove nessuno sapeva cosa fossero, ed è un vulcano sottomarino da mezzo mondo?"