29/04/2020 - 13:09
Em maio de 2018, o vulcão Kīlauea, na ilha do Havaí, entrou em erupção, provocando meses de intensa atividade. Em agosto, a lava incandescente oriunda de fissuras subiu centenas de metros no ar, e nuvens de cinzas ondulantes atingiram até 10 quilômetros na atmosfera. Enormes fluxos de lava inundaram a terra na costa sudeste da ilha do Pacífico, destruindo centenas de casas.
Os vulcões entram em erupção quando a rocha derretida chamada magma sobe à superfície, e muitos fatores, desde a forma do vulcão até a composição do magma, influenciam o momento das erupções. No caso do Kīlauea, um estudo da Nasa publicado recentemente na revista “Nature” aponta para outro fator de erupção: chuvas prolongadas e por vezes intensas nos meses que antecederam o evento.
“Sabíamos que alterações no conteúdo de água na crosta rasa da Terra podem provocar terremotos e deslizamentos de terra, e agora sabemos que também podem desencadear erupções”, disse Falk Amelung, professor de geofísica da Escola Rosenstiel de Ciências Marinhas e Atmosféricas da Universidade de Miami (EUA) e coautor do estudo. “Sob pressão do magma, as rochas úmidas quebram mais facilmente do que as rochas secas dentro do vulcão. Isso, por sua vez, cria caminhos para o magma viajar para a superfície da Terra.”
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Pressão máxima do fluido
Primeiramente, para a erupção do Kīlauea em 2018, os pesquisadores descartaram uma causa comum: o aumento da pressão na câmara de magma, que, quando se torna grande o suficiente, é capaz de romper a rocha circundante. Os cientistas podem inferir o aumento da pressão do magma observando a inflação ou aumento da rocha circundante. “Essa pressurização faz com que o solo infle algumas dezenas de centímetros”, explicou Amelung. “Como não vimos nenhuma inflação significativa no ano anterior à erupção, começamos a pensar em explicações alternativas, o que nos levou a investigar a precipitação.”
Usando uma combinação de medições de chuvas terrestres e de satélites da Nasa, os pesquisadores modelaram a evolução da pressão do fluido causada por chuvas sustentadas acumuladas no interior do vulcão – um fator que pode influenciar diretamente a propensão do magma a romper a rocha circundante, conduzindo finalmente à atividade vulcânica. Baseados em dados laboratoriais preexistentes e simulações numéricas, os resultados de seus modelos sugerem que, no início de 2018, a pressão do fluido havia atingido seu ponto mais alto em quase meio século, enfraquecendo o edifício vulcânico, o que, segundo os autores, permitiu ao magma romper rochas confinantes sob o vulcão e levar à erupção subsequente.
“Curiosamente, quando investigamos o registro histórico de erupções do Kīlauea, vemos que intrusões magmáticas e erupções registradas têm quase duas vezes mais chances de ocorrer durante as partes mais chuvosas do ano”, disse Jamie Farquharson, pesquisador de pós-doutorado na Rosenstiel e principal autor do estudo. Ele argumenta que os padrões locais de chuvas podem contribuir significativamente para o tempo e a frequência desses fenômenos no Kīlauea e talvez em outros vulcões.
Vínculo climático
Embora a infiltração das chuvas tenha sido associada a pequenas explosões de vapor e terremotos vulcânicos, é a primeira vez que os cientistas atribuem meses de precipitação acima da média para explicar os processos magmáticos a mais de um quilômetro abaixo da superfície. No caso da erupção do Kīlauea, a precipitação total do primeiro trimestre no vulcão naquele ano foi de cerca de 2.250 milímetros, em comparação com a média de 900 milímetros da área nesse período nos últimos 20 anos. Os autores observam que, se esse processo ocorre como proposto no Kīlauea, é provável que ocorra em outro lugar também.
Um vínculo climático também pode estar em jogo, disse Farquharson, já que as mudanças climáticas em andamento devem provocar mudanças nos padrões de precipitação. Em particular, a maioria dos modelos projeta aumentos na precipitação extrema na maior parte do globo, um efeito que pode ser ainda mais amplificado nas regiões vulcânicas montanhosas. “Como resultado, esperamos que a atividade vulcânica induzida pela chuva possa se tornar mais comum.”
