Dois em cada três vulcões são pouco conhecidos: como prever as suas erupções?

Qual é o risco de um vulcão entrar em erupção? Uma equipa da Universidade de Genebra (UNIGE) desenvolveu um método para rapidamente obter informações valiosas, baseando-se em três parâmetros. Abrem-se assim novas perspectivas para identificar os vulcões de maior risco.

Como identificar os vulcões em maior risco de entrar em erupção, de uma maneira mais eficaz? Eis um novo método utilizado pelos cientistas da Universidade de Genebra.

Com o objetivo de determinarem o risco de um vulcão entrar em erupção, os cientistas precisam de informações sobre a sua estrutura interna subjacente. Todavia, a recolha destes dados demora vários anos de trabalho de campo, análises e monitorização. Isto explica porque é que só 30% dos vulcões ativos estão atualmente bem documentados.

Para fazer face a esta lacuna, uma equipa de cientistas da Universidade de Genebra (UNIGE) desenvolveu um método que obtivesse rapidamente informações valiosas e que se baseou em três parâmetros: a altura do vulcão, a espessura da camada de rocha que separa o reservatório do vulcão da superfície e a composição química média do magma.

Os resultados, que foram publicados na revista Geology, abrem novas perspetivas para identificar os vulcões de maior risco.

A dificuldade em observar o magma limita a obtenção de dados mais precisos sobre os vulcões terrestres

Na Terra existem cerca de 1500 vulcões ativos, mas apenas existem à nossa disposição dados precisos sobre 30% deles. Este número é explicado pela grande dificuldade em observar o magma, elemento recheado de informações. O magma é primeiramente gerado a uma profundidade entre 60 km e 150 km no manto terrestre, sendo que os furos humanos mais profundos atingem geralmente apenas uma profundidade de cerca de 10 km, impedindo a observação direta.

A taxa de produção de magma na crosta profunda da Terra, por baixo de um vulcão, determina a dimensão e a frequência das futuras erupções.

A falta de dados é um perigo pois mais de 800 milhões de pessoas residem perto de vulcões ativos. Assim, em muitas regiões, não existem bases para avaliar o risco que um determinado vulcão representa, nem a extensão das medidas de proteção a tomar, como o perímetro de evacuação - em caso de suspeita de erupção.

Os três parâmetros do método em que os investigadores se basearam foi a altura do vulcão, a espessura das rochas e a composição química do magma.

Método com três parâmetros fundamentais

Os métodos de análise geoquímica e geofísica são regularmente utilizados pelos cientistas para monitorizar os vulcões, mas podem ser necessárias décadas para compreender em profundidade o funcionamento de um determinado vulcão. Graças a um trabalho recente da equipa de Luca Caricchi, professor catedrático do Departamento de Ciências da Terra da Faculdade de Ciências da UNIGE, é agora possível obter informações valiosas mais rapidamente.

O método baseou-se em três parâmetros fáceis de medir:

a altura do vulcão (pode ser determinada por satélite);
a espessura das rochas que separam o "reservatório" do vulcão da superfície (pode ser determinada por geofísica e/ou análise química de minerais (cristais);
a composição química do magma libertado ao longo da sua história eruptiva (pode ser determinada por amostragem direta no terreno).

Identificada correlação entre altura de vulcões e taxa de produção de magma

"Os vulcões mais altos produzem, em média, as maiores erupções durante a sua vida. Por outras palavras, podem fazer entrar em erupção uma maior quantidade de magma num único evento", explica Oliver Higgins, antigo aluno de Doutoramento do grupo de Luca Caricchi e primeiro autor do estudo.

Os cientistas do UNIGE, ao analisarem os dados existentes sobre o arco vulcânico das Pequenas Antilhas (arquipélago de ilhas vulcânicas bastante estudado), encontraram uma correlação que se evidenciou entre a altura dos vulcões e a taxa de produção de magma.

Além disto, os investigadores descobriram que quanto mais delgada for a crosta terrestre por baixo do vulcão, mais próximo se situa o seu reservatório de magma da superfície e mais maduro termicamente é o vulcão.

Segundo Luca Caricchi, segundo e último autor do estudo, na altura em que “o magma sobe das profundezas, tende a arrefecer e a solidificar, o que trava a sua subida. Mas quando o fornecimento de magma é grande, o magma mantém a sua temperatura, acumula-se no reservatório que alimentará uma futura erupção e "corrói" a crosta terrestre".

Finalmente, os investigadores observaram que a composição química média do magma que já entrou em erupção é um indicador da sua explosividade. "Níveis elevados de sílica, por exemplo, indicam que o vulcão é alimentado por uma grande quantidade de magma. Neste caso, o risco de uma erupção explosiva é maior", esclarece o cientista.

Os três parâmetros fornecem uma “fotografia” robusta da estrutura interna de um vulcão

A combinação conjunta dos três parâmetros identificados pela equipa do UNIGE produz uma “fotografia” da estrutura interna de um vulcão. Este método permite uma primeira avaliação do risco associado a vulcões pouco conhecidos - sem ter de se recorrer a grandes recursos técnicos e financeiros - podendo ainda ser utilizado para identificar vulcões ativos com maior probabilidade de produzir uma grande erupção e que requerem maior vigilância.