Förra månadens utbrott av vulkanen Anak Krakatau i Indonesien och den dödliga tsunamin som följde fick två forskare vid University of Rhode Island att agera.

Tsunamisexperten Stephan Grilli och vulkanologen Steven Carey planerade att besöka platsen nästa sommar för att göra undersökningar av havsbotten i närheten. Området runt Anak Krakatau är den tidigare platsen för vulkanen Krakatau, som bröt ut 1883 och fortfarande anses vara ett av de största katastrofala vulkanutbrotten i modern historia.

Det senaste utbrottet av Anak Krakatau – vilket betyder "son till Krakatau" ger Grilli och Carey en ny möjlighet att få ytterligare insikter och skapa modeller som de hoppas ska hjälpa USA att bättre förbereda sig för framtida tsunamier.

"Att ha realtidsbevis som detta gör att vi kan testa våra idéer och validera våra modeller, sa Grilli, en professor i havsteknik vars forskning bidrar till U.S. National Tsunami Hazard Mitigation Program. "Vi har seismiska källor, vulkaniska öar och undervattensskred i Atlanten och Stilla havet som kan få tsunamier att drabba våra kuster. Så vi skapar tsunamisimuleringar och kartor för att visa den potentiella översvämningen vi kan möta."

Genom episodiska utbrott av lava som kallas Stromboliska utbrott, Anak Krakatau hade växt stadigt sedan den dök upp ur havet 1928. Dessa utbrott ökade i intensitet från och med juni förra året, men den 22 december kollapsade vulkanen under ett utbrott. Denna typ av kollaps och tillhörande tsunami hade förutsetts i en tidning som publicerades 2012.

"Men det kom utan förvarning, så folk blev överraskade, " sa Grilli. Mer än 430 människor dödades av tsunamin.

Med hjälp av tidvattenmätare, satellitbilder och fotografier, Grilli skapade en modell av vulkanens flankkollaps orsakad av utbrottet som visar hur en del av vulkanens sydvästra sida gled ner i vattnet och genererade tsunamin.

"Nära källan, vår modell förutspår den maximala våghöjden var cirka 40 meter, och det skapades flera vågor med ett kort intervall mellan dem, ", sade han. "Den maximala rapporterade effekten var en våg på mer än 16 fot vid byn Sumur på Javas kust."

Vulkanen har minskat kraftigt i storlek och är fortfarande mycket aktiv, vilket kan orsaka svårigheter för Grilli och Carey om de vill komma tillräckligt nära för att undersöka området runt det under de kommande månaderna.

"En stor del av vulkanen misslyckades, och ur vulkanologisk synvinkel, havsvatten har nu tillgång till ventilen, låta vatten blandas med den heta magman, "Förklarade Carey. "Det vattnet blinkar till ånga och spränger magman, orsakar ett explosivt utbrott. Resultatet kommer att bli en annan typ av vulkanism som kommer att äga rum där i framtiden. Det är en situation som har många faror och kommer att påverka om vi kan komma i närheten av det."

Helst forskarna och deras kollegor kommer att manövrera ett fartyg tillräckligt nära för att samla in prover av materialet som gled ner i havet, bedöma materialets volym och hur långt det färdades längs havsbotten.

"Nu uppskattar vi volymen av kollapsen baserat på radarbilder, men vi kan inte se ubåtsdelen av kollapsen, "Sa Carey.

Grilli och Carey belönades med en $489, 000 bidrag från National Science Foundation förra våren för att undersöka platsen för utbrottet 1883, tillsammans med ett matchande bidrag till kollegor från England och Kalifornien. De tänker fortfarande följa sin ursprungliga plan, även om det senaste utbrottet kan flytta upp sin tidslinje.

Deras mål är att studera undervattensavlagringarna av lava från utbrottet 1883 eftersom många frågor fortfarande kvarstår om det. Det utbrottet orsakade en 50-fots tsunamivåg som orsakade förödelse på öarna Java och Sumatra, men forskarna är fortfarande osäkra exakt hur det gick till.

"Tanken är att nya undersökningar kommer att hjälpa oss att återskapa mekanismen för utbrottet så att vi kan modellera tsunamin som följde, sade Grilli. Det finns tre möjligheter, det mest sannolika är ett utsläpp av heta pyroklastiska flöden i havet, men för att bevisa det behöver vi mer data för att simulera det. "

"Det var inte bara en tsunami 1883, där var många. Och det fanns inte bara en mekanism för utbrottet, "tillade Carey." Vi måste fortfarande förklara hur flera tsunamier hände. "

Carey har studerat Krakataus utbrott sedan slutet av 1980-talet med URI-fakultetsmedlem Haraldur Sigurdsson, men under större delen av den tiden studerade de det ur ett vulkanologiskt perspektiv. Det är första gången det bedöms med Grillis sofistikerade tsunamimodeller.

"När Krakatau bröt ut, det fanns inga människor där, men utbrottets energi överfördes över ett mycket större område via tsunamin, ", sa Carey. "Det finns dagens vulkaner som kan ha samma mekanism och skapa förödande tsunamier som vi måste vara förberedda på idag."