Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Cambridge desenvolveu uma nova forma de medir a pressão dentro dos vulcões, e descobri que pode ser um indicador confiável de erupções futuras.

Usando uma técnica chamada 'interferometria de ruído sísmico' combinada com medições geofísicas, os pesquisadores mediram a energia que se move através de um vulcão. Eles descobriram que há uma boa correlação entre a velocidade com que a energia viajou e a quantidade de protuberância e encolhimento observada na rocha. A técnica poderia ser usada para prever com mais precisão quando um vulcão entrará em erupção. Seus resultados são relatados no jornal Avanços da Ciência .

Os dados foram coletados pelo US Geological Survey em K? Lauea, no Havaí, um vulcão muito ativo com um lago de lava borbulhante logo abaixo de seu cume. Durante um período de quatro anos, os pesquisadores usaram sensores para medir as mudanças relativas na velocidade das ondas sísmicas que se movem pelo vulcão ao longo do tempo. Eles então compararam seus resultados com um segundo conjunto de dados que mediu pequenas mudanças no ângulo do vulcão no mesmo período de tempo.

Como K? Lauea é um vulcão ativo, está constantemente aumentando e diminuindo à medida que a pressão na câmara magmática sob o cume aumenta e diminui. A erupção atual de K? Lauea começou em 1983, e ele expele lava quase constantemente. No início deste ano, uma grande parte do vulcão caiu e abriu uma enorme 'cachoeira' de lava no oceano abaixo. Devido a este alto volume de atividade, K? Lauea também é um dos vulcões mais estudados da Terra.

Os pesquisadores de Cambridge usaram ruído sísmico para detectar o que estava controlando o movimento de K? Lauea. O ruído sísmico é uma vibração de baixo nível persistente na Terra, causado por tudo, desde terremotos a ondas no oceano, e muitas vezes pode ser lido em um único sensor como ruído aleatório. Mas, ao emparelhar sensores, os pesquisadores foram capazes de observar a energia passando entre os dois, portanto, permitindo que isolassem o ruído sísmico que vinha do vulcão.

"Estávamos interessados ​​em como a energia que viaja entre os sensores muda, esteja ficando mais rápido ou mais lento, "disse Clare Donaldson, um estudante de doutorado no Departamento de Ciências da Terra de Cambridge, e o primeiro autor do artigo. "Queremos saber se as mudanças na velocidade sísmica refletem o aumento da pressão no vulcão, à medida que os vulcões se projetam antes de uma erupção. Isso é crucial para a previsão de erupções. "

Um a dois quilômetros abaixo do lago de lava de K? Lauea, existe um reservatório de magma. À medida que a quantidade de magma muda neste reservatório subterrâneo, todo o cume do vulcão incha e encolhe. Ao mesmo tempo, a velocidade sísmica muda. Conforme a câmara magma se enche, causa um aumento na pressão, o que leva ao fechamento de rachaduras na rocha circundante e à produção de ondas sísmicas mais rápidas - e vice-versa.

"Esta é a primeira vez que podemos comparar o ruído sísmico com a deformação em um período tão longo, e a forte correlação entre os dois mostra que esta poderia ser uma nova maneira de prever erupções vulcânicas, "disse Donaldson.

A sismologia vulcânica mede tradicionalmente pequenos terremotos em vulcões. Quando o magma se move no subsolo, muitas vezes causa pequenos terremotos, à medida que abre caminho através da rocha sólida. Detectar esses terremotos é, portanto, muito útil para a previsão de erupções. Mas às vezes o magma pode fluir silenciosamente, através de caminhos pré-existentes, e nenhum terremoto pode ocorrer. Esta nova técnica ainda detectará as mudanças causadas pelo fluxo de magma.

O ruído sísmico ocorre continuamente, e é sensível a alterações que, de outra forma, teriam sido perdidas. Os pesquisadores antecipam que esta nova pesquisa permitirá que o método seja usado em centenas de vulcões ativos em todo o mundo.