Descobertas recentes em erupções vulcânicas produzidas pelo vulcão Fagradalsfjall, localizado na Islândia, estão mudando o conceito original de como eles realmente funcionam. O estudo foi publicado na revista Nature.
Enquanto recolhiam amostras de magma do Fagradalsfjall, o cientista Matthew Jackson, da Universidade da Califórnia em Santa Barbara, nos EUA, juntamente com sua equipe, descobriu um processo muito mais dinâmico do que se acreditava em 200 anos de explorações. “Justo quando pensei que estávamos bem próximos de descobrir como os vulcões funcionam, temos essa grande surpresa”, disse Jackson.
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Os estudos de Jackson e sua equipe se concentraram nesta fissura (vulcão) que se dividiu e explodiu em março de 2021. Durante semanas, os cerca de 50 mil tremores de terra (alguns com magnitude quatro ou mais) mantiveram os islandeses sob tensão.
Desde então, os pesquisadores conseguiram chegar perto o suficiente do vulcão para recolher amostras de lava continuamente, graças ao vento que soprou os gases nocivos e ao fluxo lento da lava.
O que os geólogos, liderados por Sæmundur Halldórsson, da Universidade da Islândia, estavam tentando descobrir era quão profundo no manto o magma se originou, quão abaixo da superfície ele foi armazenado antes da erupção e o que estava acontecendo no reservatório antes e durante a erupção.
Questões como essas, embora fundamentais, são na verdade alguns dos maiores desafios para quem estuda vulcões, devido à imprevisibilidade das erupções, ao perigo, às condições extremas e ao afastamento e inacessibilidade de muitos locais ativos.
“A suposição era que uma câmara de magma se enche lentamente ao longo do tempo, com o magma ficando bem misturado e, então, drena ao longo da erupção”, explicou Jackson. Como resultado desse processo de duas etapas bem definido, ele acrescentou, aqueles que estudam erupções vulcânicas não esperam ver mudanças significativas na composição química do magma à medida que flui para fora da terra.
“Isso é o que vemos no Monte Kīlauea, no Havaí. Você terá erupções que duram anos e haverá pequenas mudanças ao longo do tempo. Mas, na Islândia, houve mais de um fator de mil taxas mais altas de mudança para os principais indicadores químicos”, continuou Jackson.
“Em um mês, a erupção do Fagradalsfjall mostrou mais variabilidade composicional do que as erupções de Kīlauea mostraram em décadas. A gama total de composições químicas que foram amostradas nesta erupção ao longo do primeiro mês abrange toda a gama que já entrou em erupção no sudoeste da Islândia nos últimos 10 mil anos”, explicou.
Segundo os cientistas, essa variabilidade é resultado de lotes subsequentes de magma que fluem para a câmara das profundezas do manto. “Imagine uma lâmpada de lava em sua mente”, disse Jackson. “Você tem uma lâmpada quente na parte inferior, ela aquece uma bolha e a bolha sobe, esfria e depois afunda. Podemos pensar no manto da Terra – do topo do núcleo até sob as placas tectônicas – operando como uma ‘lava lâmpada’.”
À medida que o calor faz com que as regiões do manto subam e as plumas se formem e se movam flutuando para cima em direção à superfície, explicou o cientista, a rocha derretida dessas plumas se acumula em câmaras e cristaliza, os gases escapam pela crosta e a pressão aumenta até que o magma encontre um caminho para escapar.
Nas primeiras semanas, conforme descrito no artigo, o que entrou em erupção foi o esperado tipo de magma “esgotado” que vinha se acumulando no reservatório, localizado a cerca de 16 km abaixo da superfície.
Mas, em abril, as evidências mostraram que a câmara estava sendo recarregada por derretimentos mais profundos e “enriquecidos” com uma composição diferente, provenientes de uma região diferente da pluma do manto de ressurgência sob a Islândia.
Esse novo magma tinha uma composição química menos modificada, com maior teor de magnésio e maior proporção de gás dióxido de carbono, indicando que menos gases desse magma mais profundo escaparam.
Em maio, o magma que dominava o fluxo era do tipo mais profundo e enriquecido. Essas mudanças rápidas e extremas na composição do magma em um “hotspot” alimentado por plumas, dizem eles, “nunca foram observadas em tempo quase real”.
Essas mudanças na composição podem não ser tão raras, disse Jackson. Só que as oportunidades de amostra de erupções em um estágio tão inicial não são comuns. Por exemplo, antes da erupção de Fagradalsfjall em 2021, as erupções mais recentes na península de Reykjanes, na Islândia, ocorreram há oito séculos. Ele suspeita que essa nova atividade sinalize o início de um novo ciclo vulcânico, possivelmente de séculos, no sudoeste da Islândia.
“Muitas vezes não temos um registro dos primeiros estágios da maioria das erupções porque elas são enterradas por fluxos de lava dos estágios posteriores”, prosseguiu. Este projeto, segundo os pesquisadores, permitiu-lhes ver pela primeira vez um fenômeno que se pensava-se ser possível, mas que nunca havia sido testemunhado diretamente.
Para os cientistas, esse resultado apresenta uma “restrição fundamental” em como os modelos de vulcões ao redor do mundo serão construídos, embora ainda não esteja claro o quão representativo esse fenômeno é de outros vulcões ou qual o papel que desempenha no desencadeamento de uma erupção.
Para Jackson, é um lembrete de que a Terra ainda tem segredos para revelar. “Quando eu sair para provar um antigo fluxo de lava, ou quando ler ou escrever artigos no futuro”, disse, “sempre estará em minha mente: Esta pode não ser a história completa da erupção”.
Com informações de phys.org
Imagem destacada: DanielFreyr/Shutterstock
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