Um estudo da University College London (UCL) (Inglaterra) revela que os sistemas de alerta para erupções vulcânicas podem falhar quando mais são necessários.
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Na ilha de São Jorge, nos Açores, uma massa de magma ascendeu mais de 19 quilômetros em direção à superfície de forma quase silenciosa, com os tremores mais intensos aparecendo apenas depois que o movimento havia desacelerado.
A descoberta expõe uma fase oculta de perigo vulcânico que pode reformular como cientistas monitoram futuras erupções. O magma moveu-se rapidamente através da crosta terrestre, mas grande parte de sua jornada foi silenciosa, dificultando previsões sobre se uma erupção ocorreria.
Escape por pouco na ilha
- São Jorge experimentou elevação do solo e milhares de pequenos terremotos que marcaram uma quase erupção que nunca se concretizou. O Dr. Stephen P. Hicks, da UCL, conectou os terremotos ao magma que já havia forçado seu caminho para cima;
- Os tremores mais fortes vieram depois que a ascensão oculta havia desacelerado, transformando o alerta vulcânico mais alto da ilha em evidência de uma ameaça anterior;
- Essa cronologia deixa um problema mais difícil para observadores de vulcões, porque o próximo movimento perigoso também pode começar antes que os alarmes mais claros cheguem;
- Sob a ilha, o magma abriu uma longa fissura vertical da rocha profunda em direção à superfície. Vulcanólogos chamam tal lâmina de dique e sua abertura forçou rochas próximas a abrir espaço.
Na superfície, dados de satélite mostraram que o solo subiu cerca de 6 centímetros ao longo de alguns dias em março de 2022. Magma suficiente entrou na ilha rasa para encher 32 mil piscinas olímpicas, mas nenhuma lava apareceu.
Sinais de alerta chegaram tarde
Usando sensores terrestres e do fundo do mar, pesquisadores reconstruíram 18.049 terremotos de um enxame sísmico. A maior parte do movimento através da crosta produziu pouca agitação até que o dique havia quase terminado de se abrir.
“O magma moveu-se rapidamente através da crosta, mas muito de sua jornada foi silenciosa, tornando difícil prever se uma erupção ocorreria”, disse Hicks ao Earth.com. Naquele momento, pessoas e autoridades estavam observando um enxame que descrevia melhor as consequências do que a aproximação, com choques menores continuando por meses.
Guiando a ascensão estava a Zona de Falha do Pico do Carvão, um grande sistema de fratura cruzando o oeste de São Jorge. Conhecida por cicatrizes de terremotos antigos, a falha deu ao magma ascendente um caminho fraco através de rocha mais forte.
Em vez de entrar em erupção, fluidos quentes provavelmente escaparam lateralmente através de fissuras, reduzindo a pressão dentro do dique principal. O vazamento lateral poderia explicar por que a mesma estrutura ajudou o magma a subir e depois ajudou a pará-lo.
Avisos vulcânicos foram perdidos
Em muitos vulcões, terremotos frequentemente traçam as bordas do magma em movimento conforme a rocha se quebra ao redor dele. Mapas densos em São Jorge mostraram a maior parte da agitação posterior em um lado do dique, não ao redor de ambos os lados.
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Mesmo as localizações mais precisas de terremotos da UCL não puderam revelar a parte menos visível da ascensão por si só. Esse padrão deu à equipe da UCL um aviso prático: uma ferramenta de monitoramento pode perder o evento principal em um vulcão quando uma falha carrega fluidos para longe.
A pressão empurra rocha derretida para cima, enquanto rocha fria ao redor e o peso da ilha empurram de volta. Gases frescos deixando o magma também podem espessá-lo, porque gás escapando muda o fluxo da rocha derretida.
Uma erupção falhada, quando o magma para no subsolo, ainda muda rocha, pressão e há risco de terremoto, mesmo sem lava. Porque nenhum sinal de gás incomum alcançou a superfície e o fechamento pode ter acontecido principalmente fora de vista.
Para residentes, um dique parado ainda pode significar dias de medo, rotinas danificadas, decisões de evacuação e chamadas difíceis de autoridades civis. Uma pesquisa histórica rastreou erupções de São Jorge em terra em 1580 e 1808, muito antes da crise de 2022.
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Ainda assim, a crise de 2022 não tornou um futuro grande terremoto menos provável ao longo do mesmo sistema de falha. Previsões de perigo devem tratar falhas como controles ativos durante agitação, não fissuras passivas dentro do sistema vulcânico.
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Monitoramento melhorou após agitação
Depois que a crise começou, cientistas adicionaram mais estações de escuta em terra e no mar para aguçar localizações de terremotos. Seis sismômetros do fundo do oceano, instrumentos que sentam no leito marinho, ajudaram a preencher pontos cegos ao redor da ilha estreita.
O satélite Sentinel-1A da Europa usou radar da órbita para rastrear movimento do solo através de nuvens e escuridão. Estações GPS, receptores fixos que rastreiam sinais de satélite, adicionaram outra verificação medindo movimentos laterais minúsculos perto de São Jorge.
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Ilhas oceânicas são difíceis de monitorar porque água cerca a zona de perigo e limita lugares para instrumentos perto da fonte. Aqui, o pessoal da UCL e seus parceiros usaram dados offshore para mostrar que o perigo moveu-se através de um sistema guiado por falha.
Alertas futuros em lugares como os Açores podem precisar de implantações mais rápidas no fundo do mar quando terremotos começam a se agrupar perto de falhas conhecidas. Sinais de aviso vulcânico mais claros virão de combinar movimento do solo, padrões de terremotos e mapas de falha como um sistema conectado.
O quase acidente de São Jorge mostra que um vulcão pode se tornar perigoso antes que seus terremotos mais altos cheguem e antes que lava irrompa. Melhores previsões precisarão de sensores offshore rápidos, dados de movimento do solo mais limpos e atenção mais próxima a falhas que podem tanto abrir quanto drenar caminhos de magma.
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O estudo foi publicado na revista Nature Communications.
Rodrigo Mozelli
Rodrigo Mozelli é jornalista formado pela Universidade Metodista de São Paulo (UMESP) e, atualmente, é redator do Olhar Digital.