p Pouco antes da erupção surpresa do vulcão Ruapehu da Nova Zelândia em 2007, tremor sísmico perto de sua cratera tornou-se fortemente correlacionado com mudanças duas vezes por mês na força das marés, um novo estudo descobriu. A pesquisa, publicado no jornal Relatórios Científicos , sugere que os sinais associados aos ciclos das marés podem potencialmente fornecer um aviso prévio de certos tipos de erupções vulcânicas. p "Olhando para os dados deste vulcão que abrangem cerca de 12 anos, descobrimos que esta correlação entre a amplitude do tremor sísmico e os ciclos das marés desenvolveu-se apenas nos três meses anteriores a esta erupção, "disse Társilo Girona, o principal autor do estudo. "O que isso sugere é que as marés podem fornecer uma sonda para nos dizer se um vulcão entrou ou não em estado crítico."

p Girona, um pós-doutorado da NASA no Laboratório de Propulsão a Jato, liderou a pesquisa durante um pós-doutorado na Brown University, trabalhando com o professor da Brown, Christian Huber e Corentin Caudron, um pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Ghent, na Bélgica.

p As marés da Terra sobem e descem diariamente devido ao puxão gravitacional da Lua enquanto a Terra gira. Durante as luas cheias e novas, a atração gravitacional lunar se alinha com a do sol, o que torna as saliências diárias das marés um pouco maiores durante as fases lunares. Durante as luas do primeiro e terceiro quarto, o volume diário das marés é um pouco menor. Essa mudança semestral na amplitude da maré é algumas vezes chamada de maré quinzenal. Embora normalmente pensemos nas marés em termos de subida e descida das águas, essas tensões gravitacionais também afetam a crosta sólida do planeta. A questão de saber se as tensões gravitacionais podem influenciar a atividade vulcânica é antiga nas ciências da Terra.

p "Muitas pesquisas têm se concentrado em saber se as forças das marés podem ou não desencadear erupções, e não há nenhuma evidência definitiva de que eles fazem, "Huber disse." Queríamos adotar um ângulo diferente com este estudo e verificar se há algum sinal detectável associado às forças das marés que podem nos dizer algo sobre a gravidade de um vulcão.

p Os pesquisadores optaram por estudar o vulcão Ruapehu em parte porque sua atividade foi monitorada de perto por anos pela GNS Science, um instituto de pesquisa na Nova Zelândia. A montanha é uma atração turística popular e abriga duas estações de esqui, portanto, os funcionários querem estar cientes de qualquer sinal de alerta de que ele possa entrar em erupção. Esse monitoramento forneceu um conjunto de dados longo e contínuo para os pesquisadores estudarem.

p Em particular, a equipe estava interessada em dados de sensores sísmicos localizados perto da cratera do vulcão. Esses sensores captam tremores vulcânicos, um ronco sísmico de baixo nível que fornece um sinal persistente de atividade dentro de um sistema vulcânico. Usando uma técnica estatística sofisticada, os pesquisadores vasculharam 12 anos de dados sísmicos, procurando por qualquer período em que a sismicidade foi correlacionada com os ciclos lunares. Eles descobriram que durante a maior parte desses 12 anos, não houve correlação entre o tremor e os ciclos lunares, exceto alguns meses antes de uma erupção causada pelo vapor em 25 de setembro, 2007, quando uma forte correlação surgiu.

p Durante esses três meses, a amplitude do tremor aumentava e diminuía levemente em sincronia com o ciclo de marés quinzenal. Embora as flutuações na amplitude sísmica fossem sutis, a força da correlação com o ciclo das marés não era. A correlação era tão forte quanto 5 sigma, os pesquisadores dizem, o que significa que a probabilidade desse padrão surgir por acaso é de cerca de uma em 3,5 milhões.

p Para entender como as forças das marés afetaram Ruapehu durante aqueles três meses, os pesquisadores usaram um modelo de tremor sísmico que haviam desenvolvido anteriormente. Vulcões como o Ruapehu têm um conduto vertical através do qual a lava sobe, e um tampão de rocha sólida no topo. Os gases liberados da lava formam uma bolsa entre o tampão rochoso e a poça de lava. Essa bolsa de gás pode ressoar contra o plugue, que cria tremor sísmico.

p O modelo sugere que quando a pressão da bolsa de gás atinge um nível crítico - um nível no qual uma erupção de vapor é possível - as diferentes tensões associadas às mudanças nas forças das marés são suficientes para mudar a amplitude do tremor.

p "Isso é o que achamos que estava acontecendo em 2007, "Disse Huber." Quando a pressão no sistema se tornou crítica, tornou-se sensível às marés. Conseguimos mostrar que o sinal é detectável. "

p Nenhum dos outros indicadores que os geólogos costumam usar para antecipar erupções levantou qualquer sinal de alerta em 2007. Portanto, um sinal de maré pode ser uma forma de prever erupções causadas por vapor, que de outra forma são difíceis de prever.

p "Gostaríamos de coletar mais dados de outras erupções e outros vulcões para ver se esse sinal de maré aparece em outro lugar, "Huber disse." Então podemos começar a pensar em usá-lo como um meio potencial de prever futuras erupções desse tipo. "