Long Valley, Califórnia, há muito definiu a "supererupção". Cerca de 765, 000 anos atrás, uma piscina de rocha derretida explodiu no céu. Em uma semana de pesadelo, 760 quilômetros cúbicos de lava e cinzas expelidos no tipo de cataclismo vulcânico que esperamos nunca testemunhar.

As cinzas provavelmente resfriaram o planeta protegendo o sol, antes de se estabelecer na metade ocidental da América do Norte.

Aqui está uma regra da geociência:o passado anuncia o futuro. Portanto, não é apenas a curiosidade mórbida que atrai geocientistas a lugares como Long Valley. É um desejo ardente de entender por que acontecem supererupções, em última análise, para entender onde e quando é provável que ocorram novamente.

Esta semana (6 de novembro, 2017), no Proceedings of the National Academy of Sciences , um relatório mostra que o corpo gigante de magma - rocha derretida - em Long Valley estava muito mais frio antes da erupção do que se pensava.

"A visão mais antiga é que há um longo período com um grande tanque de rocha derretida na crosta, "diz o primeiro autor Nathan Andersen, que recentemente se formou na University of Wisconsin-Madison com um Ph.D. em geociências. "Mas essa ideia está caindo em desuso.

"Uma nova visão é que o magma é armazenado por um longo período em um estado bloqueado, legal, cristalino, e incapaz de produzir uma erupção. Esse sistema dormente precisaria de uma enorme infusão de calor para entrar em erupção. "

É difícil entender como a rocha pode ser aquecida de cerca de 400 graus Celsius a 700 a 850 graus necessários para entrar em erupção, mas a causa principal deve ser uma rápida ascensão de rocha muito mais quente vinda das profundezas.

Em vez de uma poça de rocha derretida de longa duração, os cristais de rocha solidificada foram incorporados pouco antes da erupção, Andersen diz. Portanto, as condições de fusão provavelmente duraram apenas algumas décadas, no máximo alguns séculos. "Basicamente, a imagem evoluiu da visão do 'tanque grande' para a visão 'mingau', e agora propomos que há uma subvalorização da contribuição do verdadeiro frio, rocha solidificada. "

Os novos resultados são baseados em uma análise detalhada de isótopos de argônio em cristais do Bishop Tuff - a rocha de alto volume liberada quando a Caldeira de Long Valley se formou. Argônio, produzido pela decomposição radioativa do potássio, escapa rapidamente dos cristais quentes, então, se o corpo de magma que continha esses cristais estava uniformemente quente antes da erupção, argônio não se acumularia, e as datas para todos os 49 cristais devem ser as mesmas.

E ainda, usando um novo, espectrômetro de massa de alta precisão no Laboratório de Geocronologia da UW-Madison, as datas do grupo de pesquisa abrangeram 16, Intervalo de 000 anos, indicando a presença de algum argônio que se formou muito antes da erupção. Isso aponta para condições inesperadamente frias antes da erupção gigante.

Melhores ferramentas tornam a ciência melhor, Andersen diz. "O novo instrumento é mais sensível do que seus antecessores, para que ele possa medir um volume menor de gás com maior precisão. Quando olhamos com mais detalhes para os cristais individuais, ficou claro que alguns devem ter derivado de magma que havia se solidificado completamente - feito a transição de uma massa para uma rocha. "

"Nathan descobriu que cerca de metade dos cristais começaram a cristalizar alguns milhares de anos antes da erupção, indicando condições mais frias, "diz Brad Singer, um professor de geociências na UW-Madison e diretor do Laboratório de Geocronologia. "Para obter a verdadeira idade da erupção, você precisa ver a dispersão das datas. Os cristais mais novos mostram a data de erupção. "

Os resultados têm significado além da vulcanologia, Contudo, já que as cinzas de Long Valley e outras erupções gigantes são comumente usadas para datação.

"Essas enormes erupções depositam cinzas por todo o lugar, e isso permite fazer correlações no registro de rocha para auxiliar geológico, estudos biológicos e climáticos em todo o continente, "diz Andersen." Este manto de cinzas ancora você no tempo. Quanto mais perto pudermos determinar a idade da erupção, melhor poderemos estudar todas as facetas da história da Terra. "

"É polêmico, mas encontrar esses cristais mais antigos significa que parte deste grande corpo de magma estava muito frio imediatamente antes da erupção, "diz Singer, um vulcanologista que foi consultor de UW de Andersen. "Isso vai contra muita termodinâmica."

Uma melhor compreensão do processo de pré-erupção pode levar a uma melhor previsão do vulcão - uma proposta altamente útil, mas difícil no momento.

"Isso não aponta para uma previsão de forma concreta, "diz Singer, "mas indica o fato de que não entendemos o que está acontecendo nesses sistemas, no período de 10 a 1, 000 anos que precedem uma grande erupção. "