Como funcionam os vulcões abaixo da superfície rochosa? As vibrações que ocorrem à medida que rochas derretidas ou gases sobem através de canais subterrâneos, chamadas tremores, são impulsionadas por quê? A professora Dra. Miriam Christina Reiss, sismóloga vulcânica da Universidade Johannes Gutenberg Mainz (JGU) e sua equipe de pesquisa detectaram esses sinais de tremor sob o vulcão Oldoinio Lengai, na Tanzânia.
“Conseguimos não apenas detectar o tremor, mas também determinar sua localização exata em três dimensões – sua posição e profundidade abaixo da superfície”, disse Reiss. “O que foi particularmente interessante foi a variedade de diferentes sinais vibracionais que detectamos.”
O trabalho da equipe fornece novos insights sobre como o magma e os gases se movem no planeta e pode ajudar os cientistas a compreender melhor o comportamento dos vulcões. A sua investigação também é de importância prática, pois poderá um dia tornar a previsão de erupções vulcânicas mais precisa. Os resultados são publicados Comunicação Terra e meio ambiente.
Tremores como uma janela para a atividade vulcânica
Quando o magma sobe das profundezas da Terra, pode fazer o solo tremer. A alta pressão, o magma pode romper a rocha circundante, criando terremotos. Outros movimentos causam vibrações fracas e contínuas, conhecidas como tremores. Estes ocorrem quando o magma atravessa os condutos existentes, quando as bolhas de gás escapam ou quando a pressão dentro dos canais vulcânicos flutua.
“Para a sismologia dos vulcões, é muito interessante estudar estes sinais e os tipos de ondas que são geradas quando o magma se move abaixo da superfície”, explicou Reiss. A sua investigação centra-se em duas questões principais: onde exactamente começam as vibrações e o que as provoca? As respostas revelam pistas importantes sobre as condições internas e os níveis de atividade do vulcão.
Reyes e seus colegas monitoraram Oldoinio Lengai durante 18 meses usando uma série de sismômetros posicionados ao redor do vulcão para registrar tremores no solo. De volta a Mainz, eles analisaram detalhadamente um conjunto de dados de nove semanas. “Pela primeira vez, conseguimos determinar o local exato onde ocorrem as vibrações”, disse Reiss. “Descobrimos que dois tipos de tremores parecem estar ligados: um a uma profundidade de cerca de cinco quilómetros e outro perto da base do vulcão – com um intervalo de tempo entre eles. É claro que estes sinais estão ligados, por isso vemos aqui um sistema diretamente ligado.” O tipo de sinal de vibração que observaram foi inesperadamente amplo, sugerindo que as vibrações vêm de diferentes partes do vulcão com condições físicas e processos distintos em funcionamento.
Oldoinio Lengai é diferente de qualquer outro vulcão do planeta. É o único vulcão carbonatítico activo do mundo, produzindo lava que é invulgarmente fluida e relativamente fria a cerca de 550 graus Celsius, em comparação com os 650 a 1.200 graus da maioria dos magmas. “Os resultados foram particularmente surpreendentes porque o magma é muito fluido. Esperávamos poucos ou nenhum tremor porque a interação com a rocha circundante seria fraca”, observou Reiss.
Avanços na Ciência da Sismologia Vulcânica
As descobertas da equipe marcam um passo importante na compreensão de como o magma se move dentro dos vulcões. “As vibrações ocorrem sempre que o magma está em movimento – inclusive antes de uma erupção”, explicou Reiss. “Mas quais sinais vibracionais são os verdadeiros precursores de uma erupção e quais são apenas ‘murmúrios’ de fundo? Nossos resultados estabelecem as bases para melhorar a previsão de erupções futuras.”
