Vulcanologistas estão começando a usar medições de satélite e métodos matemáticos para prever erupções e entender melhor como funcionam os vulcões, mostra um novo artigo em Fronteiras nas Ciências da Terra .

À medida que o magma muda e flui sob a superfície da Terra, o solo acima dobra e estremece. Tecnologias modernas de satélite, semelhante ao GPS, agora pode rastrear esses movimentos, e os geocientistas estão começando a decifrar o que isso revela sobre o que está acontecendo no subsolo - bem como o que provavelmente acontecerá no futuro.

"Somos os primeiros a desenvolver uma estratégia de assimilação de dados para prever com sucesso a evolução das sobrepressões de magma abaixo de um vulcão usando conjuntos de dados de deformação do solo combinados medidos pelo Global Navigation Satellite System (mais comumente conhecido como GPS) e dados de radar de satélite, "explica Mary Grace Bato, autor principal do estudo e pesquisador do Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), na França.

Bato e seus colaboradores estão entre os primeiros a testar se a assimilação de dados, um método usado para incorporar novas medidas com um modelo dinâmico, também pode ser aplicado em estudos de vulcões para dar sentido a esses dados de satélite. Os meteorologistas há muito tempo usam uma técnica semelhante para integrar medições atmosféricas e oceânicas com modelos dinâmicos, permitindo-lhes prever o tempo. Os pesquisadores do clima também usaram o mesmo método para estimar a evolução de longo prazo do clima devido às emissões de carbono. Mas os vulcanologistas estão apenas começando a explorar se a técnica também pode ser usada para prever erupções vulcânicas.

"A quantidade de dados geodésicos baseados em satélite e no solo (ou seja, dados de GPS) aumentou tremendamente recentemente, "diz Bato." O desafio é como usar esses dados de forma eficiente e como integrá-los a modelos para ter uma compreensão mais profunda do que ocorre sob o vulcão e o que leva à erupção para que possamos determinar em tempo quase real e previsões precisas de agitação vulcânica. "

Em sua última pesquisa, Bato e seus colegas começaram a responder a essas perguntas simulando um tipo de vulcão - aqueles que entram em erupção com "explosividade" limitada devido ao aumento da pressão de magma subjacente. Por meio de suas simulações exploratórias, Bato foi capaz de prever corretamente o excesso de pressão que leva a uma erupção vulcânica teórica, bem como a forma do reservatório de magma subterrâneo mais profundo e a taxa de fluxo do magma no reservatório. Esses reservatórios estão normalmente a milhas abaixo da superfície e, Como tal, eles são quase impossíveis de estudar com os métodos existentes.

Os geocientistas ainda precisam melhorar os modelos vulcânicos atuais antes que eles possam ser amplamente aplicados aos vulcões da vida real, mas Bato e seus colegas já estão começando a testar seus métodos no vulcão Grímsvötn na Islândia e no vulcão Okmok no Alasca. Eles acreditam que sua estratégia será um passo fundamental para previsões mais precisas do comportamento vulcânico.

"Nós prevemos um futuro em que previsões vulcânicas diárias ou mesmo de hora em hora serão possíveis - assim como qualquer outro boletim meteorológico, "diz Bato.

Esta pesquisa faz parte de uma coleção mais ampla de artigos focados na avaliação de risco vulcânico.