Ser ut som Saurons öga från Sagan om ringen-trilogin, en gammal undervattensvulkan avslöjades långsamt av multibeam sonar 3, 100 meter under vårt fartyg, 280 kilometer sydost om Julön. Detta var på dag 12 av vår utforskningsresa till Australiens territorier i Indiska oceanen, ombord på CSIROs dedikerade havsforskningsfartyg, husbilsutredaren.

Tidigare okänd och oanad, den här vulkanen dök upp från våra skärmar som en gigantisk oval-formad fördjupning som kallas en kaldera, 6,2 km gånger 4,8 km tvärs över. Den är omgiven av en 300 m hög kant (liknar Saurons ögonlock), och har en 300 m hög konformad topp i mitten ("pupillen").

En kaldera bildas när en vulkan kollapsar. Den smälta magman vid vulkanens bas skiftar uppåt, lämna tomma kammare. Den tunna fasta skorpan på kupolens yta kollapsar sedan, skapa en stor kraterliknande struktur. Ofta, en liten ny topp börjar sedan bildas i centrum när vulkanen fortsätter att spy ut magma.

En välkänd kaldera är den i Krakatoa i Indonesien, som exploderade 1883, dödade tiotusentals människor och lämnade bara bitar av bergskanten synliga ovanför vågorna. År 1927, en liten vulkan, Anak Krakatoa ("barn av Krakatoa"), hade vuxit i dess centrum.

I kontrast, vi kanske inte ens är medvetna om vulkanutbrott när de sker djupt under havet. Ett av de få kontrollanta tecknen är förekomsten av flottar av lätt pimpsten som flyter på havsytan efter att ha blåst ut ur en ubåtsvulkan. Så småningom, denna pimpsten blir vattensjuk och sjunker till havsbotten.

Vårt vulkaniska "öga" var inte ensamt. Ytterligare kartläggning i söder avslöjade ett mindre havsberg täckt av många vulkaniska kottar, och ännu längre söderut fanns en större, sjöfäste med platt topp. Efter vårt Saga om ringen-tema, vi har givit dem smeknamnet Barad-dûr ("Dark Fortress") och Ered Lithui ("Askbergen"), respektive.

Även om författaren J.R.R. Tolkeins kunskap om bergsgeologi var inte perfekt, våra namn är underbart passande med tanke på den förstas taggiga karaktär och den andras pimpstensbelagda yta.

Saurons öga, Barad-dûr, och Ered Lithui är en del av Karma-klustret av havsberg som tidigare har uppskattats av geologer till att vara mer än 100 miljoner år gamla, och som bildades intill en gammal havsrygg från en tid då Australien låg mycket längre söderut, nära Antarktis. Den platta toppen av Ered Lithui bildades av vågerosion när havsberget stack ut över havsytan, innan det tunga havsberget sakta sjönk tillbaka ner i havets mjuka havsbotten. Toppen av Ered Lithui ligger nu 2,6 km under havsytan.

Men här är den geologiska gåtan. Vår kaldera ser förvånansvärt fräsch ut för en struktur som borde vara mer än 100 miljoner år gammal. Ered Lithui har nästan 100 m av sand och lera lager draperat över sin topp, bildas genom att döda organismer sänks under miljontals år. Denna sedimentationshastighet skulle delvis ha kvävt kalderan. Istället är det möjligt att vulkaner har fortsatt att gro eller att nya bildats långt efter den ursprungliga grundläggningen. Vår rastlösa jord är aldrig stilla.

Men livet anpassar sig till dessa geologiska förändringar, och Ered Lithui är nu täckt av havsbottendjur. Spröda stjärnor, sjöstjärnor, krabbor och maskar gräver sig ner i eller åker skridskor över sandytan. Upprättstående svarta koraller, solfjäderkoraller, sjöpiskor, svampar och havstulpaner växer på exponerade stenar. Gelatinösa cusk-ålar promenerar runt klippraviner och stenblock. Fladdermusfisk ligger och väntar på intet ont anande byte.

Vårt uppdrag är att kartlägga havsbotten och kartlägga havslivet från dessa gamla och avskilda havslandskap. Den australiensiska regeringen tillkännagav nyligen planer på att skapa två enorma marina parker över regionerna. Vår expedition kommer att tillhandahålla vetenskapliga data som kommer att hjälpa Parks Australia att hantera dessa områden i framtiden.

Forskare från museer, universitet, CSIRO och Bush Blitz runt Australien deltar i resan. Vi är nära att slutföra del ett av vår resa till julönsregionen. Del två av vår resa till Cocos (Keeling) Island-regionen kommer att planeras under nästa år eller så.

Utan tvekan kommer många djur som vi hittar här att vara nya för vetenskapen och våra första uppgifter om deras existens kommer att vara från denna region. Vi förväntar oss många fler överraskande upptäckter.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.