Au début du 20e siècle, des marins près de l'Alaska ont déclaré avoir vu des bulles noires sembler bouillir de la mer, chacune de la taille du dôme du bâtiment du capitole à Washington, DC.Ils n'étaient pas les seuls marins à avoir signalé le phénomène bizarre, et ils ne se sont pas trompés, sauf pour une chose… les bulles étaient beaucoup plus grosses.
Selon une nouvelle étude, lorsque le volcan Bogoslof, principalement sous-marin dans les îles Aléoutiennes, entre en éruption, il produit des bulles géantes qui peuvent atteindre jusqu'à 1 444 pieds (440 mètres) de diamètre. Ces bulles sont remplies de gaz volcanique, alors lorsqu'elles éclatent, elles créent des nuages volcaniques à des dizaines de milliers de pieds dans le ciel, a déclaré l'auteur principal John Lyons, géophysicien chercheur à l'Alaska Volcano Observatory de l'US Geological Survey.
Ces nuages volcaniques ont été capturés sur des images satellites prises après la dernière éruption du volcan Bogoslof en 2017 - mais les bulles elles-mêmes n'ont jamais été photographiées.
Pendant le temps de l'éruption, un bourdonnement sourd s'attarda dans l'air. Quelque chose émettait des signaux à basse fréquence appelés infrasons - des sons inférieurs au niveau que les humains peuvent entendre - qui duraient jusqu'à 10 secondes. Lyon et son équipe, qui surveillent régulièrement les volcans actifs en Alaska, ont détecté ces signaux dans leurs données. Mais "il nous a fallu un certain temps pour comprendre de quoi il s'agissait", a expliqué Lyons à Live Science.
Ce n'est qu'après avoir parcouru la littérature que l'équipe a formulé l'hypothèse que le son était le murmure de bulles de gaz géantes se développant dans le magma du volcan en éruption. Ils ont ensuite trouvé un modèle informatique pour ce qui se passait.
Dans leur modèle, une bulle éclate de la colonne de magma sous l'eau et commence à se développer. Une fois qu'il atteint la surface de la mer, il fait saillie sous la forme d'un hémisphère et continue de croître à un rythme encore plus rapide dans la densité plus faible de l'atmosphère. Finalement, la pression à l'extérieur de la bulle dépasse la pression à l'intérieur et la bulle commence à se contracter; son film devient instable et se rompt, provoquant l'éclatement de la bulle.
Quand il éclate, le gaz volcanique - vapeur d'eau, dioxyde de soufre et dioxyde de carbone - est relâché en partie dans l'eau, où il interagit avec la lave, le tirant en morceaux et produisant des cendres et des nuages volcaniques, a déclaré Lyons.
L'équipe a émis l'hypothèse que le bourdonnement basse fréquence émanait de la croissance et de l'oscillation de chaque bulle et que le signal haute fréquence représentait l'éclatement.
"Ces éruptions sous-marines explosives peu profondes sont si rares", a déclaré Lyons. "Il y a beaucoup de volcanisme sous-marin, mais la majorité se produit sous beaucoup, beaucoup d'eau très profonde et toute cette pression supplémentaire a tendance à supprimer la façon dont les éruptions explosives sont."
Mais il reste des questions ouvertes et les résultats sont limités par leur méthodologie, qui repose sur un certain nombre d'hypothèses, a-t-il déclaré. On ne sait pas, par exemple, à quoi ressemble l'eau autour de la bulle - si c'est comme de l'eau de mer ou comme du ciment humide. "Ce serait bien de pouvoir enregistrer cela ailleurs et de s'assurer que notre méthodologie est solide", a déclaré Lyons.
