Rios de lava atingiram uma média altura de quase 20 pés (6 metros) e cortou a paisagem a uma velocidade estimada de 984 pés (300 m) por hora quando o vulcão Tajogaite explodiu na ilha de La Palma em 2021. Esta histórica erupção latente de 85 dias em uma das Ilhas Canárias da Espanha atormentou os residentes por tempo suficiente e com força suficiente para que pelo menos um político native considerasse lançar uma bomba para desviar seu fluxo de lava acumulado.
Mas, se há uma fresta de esperança nos meses de destruição de Tajogaite, é esta: geólogos e outros pesquisadores de ciências da Terra conseguiram agora usar rocha resfriada do cone deste vulcão para recriar seu magma derretido em laboratório. E o experimento de alta temperatura da equipe descobriu um princípio governante inteiramente novo que poderia ajudar os cientistas a prever o que torna certos eventos vulcânicos provavelmente mais poderosos do que outros.
O grau de “superaquecimento” que atua sobre o magma, dizem os pesquisadores, poderá em breve desempenhar um papel tão poderoso na previsão da atividade vulcânica futura quanto os fatores mais tradicionais nos quais os cientistas atualmente confiam, o conteúdo do gás, a pressão e a química geológica do próprio magma.
“Até agora, não entendíamos completamente a dinâmica do crescimento de cristais de magmas que receberam uma injeção de superaquecimento pouco antes da ascensão”, disse a vulcanologista Barbara Bonechi, principal autora do estudo. explicado em um comunicado.
Magma em temperaturas superaquecidas, Bonechi e seus colegas discutirexibe “um controle de primeira ordem na viscosidade do magma”, evitando que pedaços de rocha derretida se cristalizem em qualquer grão sólido que, de outra forma, poderia retardar seu fluxo em meio à ascensão aquecida da rocha derretida à superfície da Terra.
Histórias vulcânicas
A equipe de Bonechi selecionou uma porção de tefrita resfriada do cone de Tajogaite em La Palma porque a textura mineral cristalina e a composição dessa rocha ígnea eram relativamente fáceis de interpretar. Ele havia sido “amplamente caracterizado em estudos anteriores” desde a explosão de 2021, enquanto os pesquisadores se esforçavam para explicar como uma série de terremotos iniciado o vulcão há muito adormecido da ilha. Além disso, a utilização destas amostras de rocha como ponto de partida para o seu magma produzido pelo homem permitiu-lhes estabelecer uma “ligação direta entre observações experimentais e condições magmáticas naturais”, como testemunhado em La Palma.
A tefrita 2021 do vulcão foi derretida em magma em um recipiente de pressão aquecido internamente cujas paredes externas – embora opacas a olho nu – eram transparentes aos raios X.
“[With] Com a microtomografia de raios X síncrotron, podemos realmente observar esses processos ‘in situ’”, observou Bonechi.
Esses dados em tempo actual sobre seu magma caseiro mostraram que um estado superaquecido e escorregadio impactou sua interação com outros fatores influentes, como bolsas gasosas, mudanças de pressão e, em última análise, o “estilo eruptivo” do evento vulcânico, escreveram eles.
“A história do crescimento de cristais e bolhas pode controlar dramaticamente a forma como o magma entra em erupção”, disse Bonechi.
O magma superaquecido a 2.309 graus Fahrenheit (1.265 graus Celsius) demorou mais para esfriar, com cristais minerais rochosos apenas começando a se formar a 1.963 graus F (1.073 graus C). E um maior superaquecimento pareceu empurrar ainda mais a formação de cristais minerais para temperaturas ainda mais baixas, com o magma aquecido a 2.489 graus F (1.365 graus C) apenas começando a formar cristais quando esfriou a 1.936 graus F (1.058 graus C).
Alerta de lava
Margherita Polacci, co-autora de Bonechi e sua colega de vulcanologia na Universidade de Manchester, espera que a sua investigação encontre o seu caminho para futuros modelos de “avaliação de perigos vulcânicos”.
“Este trabalho sugere que a história térmica pré-eruptiva e a cinética de cristalização também podem desempenhar um papel importante no controle da ascensão do magma e do comportamento eruptivo”, disse Polacci em comunicado.
O trabalho da equipe, publicado segunda-feira em Comunicações da Naturezajá deixa uma regra bastante clara: o magma derretido de origem mais profunda, aquecido abaixo da crosta terrestre em algum lugar mais próximo de seu núcleo, tem maior probabilidade de ser superaquecido e entrar em erupção com um fluxo mais rápido, se tiver oportunidade.
“Se o magma ascender diretamente do manto ou de um reservatório profundo, é provável que sofra um superaquecimento significativo imediatamente antes da erupção”, escreveram os pesquisadores. “[Even] variações modestas nas condições de armazenamento de magma… podem levar a mudanças substanciais.”
