Por Sarah Baczewski • Atualizado em 24 de março de 2022

Os vulcanologistas enfrentam desafios únicos ao estudar estes sistemas naturais dinâmicos. Com acesso direto limitado ao interior de um vulcão, eles contam com um conjunto de instrumentos sofisticados para monitorar a sismicidade, a temperatura, a deformação do solo, as emissões de gases e a morfologia da superfície. Estas ferramentas fornecem dados em tempo real que ajudam a prever erupções e orientar a resposta a emergências.

Monitores Sísmicos

Os vulcões são frequentemente cercados por intensa atividade sísmica. Aumentos na sismicidade podem sinalizar o movimento do magma abaixo da superfície. Os sismógrafos – também conhecidos como semimógrafos – registram a magnitude, a frequência e o epicentro de cada tremor. O Observatório de Vulcões Havaianos (HVO) opera mais de 60 estações sísmicas em toda a Ilha Grande, fornecendo dados de alta resolução a pesquisadores de todo o mundo.

Imageadores térmicos

Como a observação direta do interior de um vulcão é impossível, os cientistas usam imagens térmicas para capturar o calor irradiado pelas aberturas e fissuras. Câmeras infravermelhas produzem mapas coloridos que revelam quais fluxos de lava estão aquecendo ativamente (mais recentes) versus aqueles que esfriaram (mais antigos). Esta informação é crucial para avaliar os estágios da erupção e os perigos potenciais.

Deformação do Solo

Monitorar as mudanças no formato da superfície de um vulcão é essencial para detectar intrusões de magma. As técnicas incluem Sistema de Posicionamento Global (GPS), Medição Eletrônica de Distância (EDM) e nivelamento convencional. Os medidores de inclinação, por exemplo, medem mudanças sutis na inclinação do flanco de um vulcão. A Hawaiian Volcano Society emprega medidores de inclinação capazes de detectar alterações tão pequenas quanto uma parte por milhão, permitindo a detecção precoce de eventos de inflação ou deflação.

Emissões de gases

Os vulcões liberam uma mistura de gases – dióxido de carbono, dióxido de enxofre, sulfeto de hidrogênio e muito mais – que carregam impressões digitais de processos subterrâneos. Um aumento repentino no enxofre ou no dióxido de carbono pode indicar a ascensão de magma fresco, enquanto um aumento no sulfeto de hidrogênio geralmente precede uma erupção. Para coletar amostras desses gases com segurança, os vulcanologistas usam espectrômetros que analisam as assinaturas de luz únicas de cada gás à distância.

Mapeamento de radar

Os sistemas de radar aéreo e de satélite geram mapas tridimensionais de alta resolução da topografia de um vulcão. Essas imagens revelam características estruturais, caminhos de fluxo e zonas potenciais de deslizamento de terra. Dados detalhados de radar apoiam não apenas a análise científica, mas também o planejamento prático de evacuação para as autoridades locais.

Ao integrar dados destes diversos instrumentos, os vulcanologistas criam uma imagem abrangente e em tempo real do comportamento de um vulcão, melhorando a precisão das previsões e protegendo vidas.