I början av 1900-talet rapporterade seglare nära Alaska att de såg svarta bubblor som verkade koka ut från havet, var och en på storleken på kupolen i huvudstadsbyggnaden i Washington, DC. De var inte de enda sjömännen som rapporterade det bisarra fenomenet, och de hade inte misstag, utom för en sak ... bubblorna var mycket större.
När den främst undervattens- vulkan Bogoslof på Aleutiska öarna bryter ut, producerar den jättebubblor som kan nå upp till 1 444 fot (440 meter) över, enligt en ny studie. Dessa bubblor är fyllda med vulkanisk gas, så när de spricker skapar de vulkaniska moln tiotusentals meter på himlen, säger huvudförfattaren John Lyons, en forskningsgeofysiker vid Alaska Volcano Observatory i U.S. Geological Survey.
Dessa vulkaniska moln fångades i satellitbilder tagna efter att Bogoslof-vulkan senast utbröt 2017 - men själva bubblorna fotograferades aldrig.
Under utbrottet hängde en tråkig brumma i luften. Något gav av lågfrekventa signaler som kallas infrasound - ljud under den nivå som människor kan höra - som skulle ta upp till 10 sekunder. Lyons och hans team, som regelbundet övervakar aktiva vulkaner i Alaska, tog upp dessa signaler i sina uppgifter. Men "det tog oss ett tag att ta reda på vad de var," sa Lyons till Live Science.
Det var först efter att ha letat i litteraturen att teamet kom med sin hypotes att ljudet var viskningen av jätte gasbubblor som växte inom magma från den utbrott vulkan. De kom sedan med en datormodell för vad som hände.
I deras modell springer en bubbla ut från kolumnen med magma under vattnet och börjar växa. När den når havsytan slår den ut i form av en halvkula och fortsätter att växa i ännu snabbare takt i atmosfärens lägre densitet. Så småningom överstiger trycket utanför bubblan trycket inuti och bubblan börjar samlas; dess film blir instabil och brister, vilket gör att bubblan brister.
När den brister släpps vulkangas - vattenånga, svaveldioxid och koldioxid - delvis tillbaka i vattnet, där den interagerar med lavan, drar den i bitar och producerar aska och vulkaniska moln, sade Lyons.
Teamet ansåg att lågfrekvenssum härrör från tillväxten och svängningen av varje bubbla och högfrekvenssignalen representerar bristen.
"Dessa grunt explosiva ubåtutbrott är så sällsynta," sa Lyons. "Det finns mycket undervattensvolkanism, men majoriteten av det händer under mycket och mycket vatten mycket djupt och allt det extra trycket tenderar att undertrycka hur explosiva utbrott är."
Men ändå finns det öppna frågor och resultaten begränsas av deras metodik, som förlitade sig på ett antal antaganden, sade han. Det är till exempel oklart hur vattnet är runt bubblan - om det är som havsvatten eller som vått cement. "Det vore trevligt att kunna spela in det någon annanstans och se till att vår metod är sund," sa Lyons.
