Mt. Tarawera, Nova Zelândia. Uma erupção há 700 anos criou essas cúpulas de lava, e trouxe à superfície cristais de zircão que revelam a história das mudanças na câmara magmática abaixo. Entender o que acontece na câmara magmática pode levar a um melhor entendimento de quando e como os vulcões entram em erupção. O vulcão foi dividido por outra erupção em 1886. Crédito:Kari Cooper, UC Davis.
Vulcanologistas estão ganhando uma nova compreensão do que está acontecendo dentro do reservatório de magma que fica abaixo de um vulcão ativo e estão encontrando um frio, lugar mais sólido do que se pensava, de acordo com nova pesquisa publicada em 16 de junho na revista Ciência . É uma nova visão de como funcionam os vulcões, e poderia eventualmente ajudar os vulcanologistas a ter uma ideia melhor de quando um vulcão representa o maior risco.
"Nosso conceito de como é um reservatório de magma precisa mudar, "disse Kari Cooper, professor de ciências físicas e terrestres da Universidade da Califórnia, Davis e autor correspondente no artigo.
É difícil estudar o magma diretamente. Mesmo em locais vulcânicos, está a milhas abaixo da superfície da Terra e, embora geólogos tenham ocasionalmente perfurado magma por acidente ou projeto, o calor e a pressão destroem qualquer instrumento que você possa tentar colocar nele.
Em vez de, Cooper e seus colegas coletaram cristais de zircão de detritos depositados ao redor do Monte Tarawera, na Nova Zelândia, por uma erupção há cerca de 700 anos. Essa erupção, cerca de cinco vezes o tamanho do Monte Santa Helena em 1980, trouxe lava para a superfície que residia no reservatório, exposto à sua temperatura e química. Uma vez na superfície, aquele registro do passado estava congelado no lugar.
Os cristais são como um gravador de vôo "caixa preta" para estudar erupções vulcânicas, Cooper disse. "Em vez de tentar juntar os destroços, os cristais podem nos dizer o que estava acontecendo enquanto eles estavam abaixo da superfície, incluindo a corrida para uma erupção. "
Ao estudar oligoelementos de elementos em sete cristais de zircão, eles podiam determinar quando os cristais se formaram pela primeira vez e por quanto tempo durante sua vida dentro do reservatório de magma eles foram expostos a altas temperaturas (mais de 700 graus Celsius). Os cristais fornecem informações sobre o estado da parte do reservatório de magma em que residiam.
Um cristal de zircão de uma erupção no Monte Tarawera, Nova Zelândia, cerca de 700 anos atrás. O orifício no canto superior direito é onde uma peça foi removida com um laser. O perfil químico do cristal revela as condições sob as quais ele se formou e sobreviveu na câmara magmática. Crédito:Allison Rubin
Os pesquisadores descobriram que todos, exceto um dos sete cristais, tinham pelo menos dezenas de milhares de anos, mas passou apenas uma pequena porcentagem (menos de cerca de quatro por cento) exposta ao magma derretido.
Um cone de neve, não um lago derretido
A imagem que emerge, Cooper disse, é menos uma massa fervilhante de rocha derretida do que algo como um cone de neve:principalmente sólido e cristalino, com um pouco de líquido escorrendo por ele.
Para criar uma erupção, uma certa quantidade daquele sólido, magma cristalino tem que derreter e se mobilizar, possivelmente interagindo com o líquido mais quente armazenado em outro lugar no reservatório. O magma pré-erupção provavelmente retira material de diferentes partes do reservatório, e isso acontece muito rapidamente no tempo geológico - de décadas a séculos. Isso implica que pode ser possível identificar vulcões com maior risco de erupção procurando aqueles onde o magma é mais móvel.
Interessantemente, todos os cristais estudados permaneceram não derretidos no reservatório de magma do Monte Tarawera por meio de uma erupção gigantesca que ocorreu por volta de 25, 000 anos atrás, antes de ser destruída na erupção menor 700 anos atrás. Isso mostra que a mobilização do magma deve ser um processo complexo.
"Para entender as erupções vulcânicas, precisamos ser capazes de decifrar os sinais que o vulcão nos dá antes de entrar em erupção, "diz Jennifer Wade, um diretor de programa na Divisão de Ciências da Terra da National Science Foundation, que financiou a pesquisa. "Este estudo faz o backup do relógio para o tempo antes de uma erupção, e usa sinais em cristais para entender quando o magma deixa de ser armazenado e passa a ser mobilizado para uma erupção. "
