Os pesquisadores relatam em um novo estudo que documentaram estrondos de trovões vulcânicos pela primeira vez, um feito considerado quase impossível por muitos vulcanologistas.

Microfones criados para detectar erupções vulcânicas nas Ilhas Aleutas do Alasca gravaram sons do vulcão Bogoslof em erupção durante oito meses de dezembro de 2016 a agosto de 2017. Os pesquisadores que analisaram as gravações identificaram vários sons de estalo de erupções em 8 de março e 10 de junho como trovões vulcânicos, um fenômeno que, segundo os autores do estudo, nunca foi capturado em gravações de áudio.

Os observadores descreveram ter ouvido trovões vulcânicos no passado, mas os cientistas não conseguiram separar os estrondos de trovão causados ​​por relâmpagos vulcânicos da cacofonia de foles e rajadas que acompanham uma erupção explosiva. No novo estudo, pesquisadores usaram microfones em uma ilha próxima e mapas de raios vulcânicos para identificar os sons de trovões.

"É algo que as pessoas que estiveram em erupções certamente já viram e ouviram antes, mas esta é a primeira vez que definitivamente o detectamos e o identificamos em dados científicos, "disse Matt Haney, um sismólogo do Observatório de Vulcões do Alasca em Anchorage e principal autor do novo estudo aceito para publicação em Cartas de pesquisa geofísica , um jornal da American Geophysical Union.

A análise de trovões vulcânicos oferece aos cientistas uma nova maneira de detectar relâmpagos vulcânicos e, potencialmente, uma maneira de estimar o tamanho de uma nuvem de cinzas, de acordo com Jeff Johnson, um geofísico da Boise State University que não estava conectado ao novo estudo.

Haney e sua equipe descobriram que a intensidade do trovão combinava com a intensidade do relâmpago, o que significa que os pesquisadores podem ser capazes de usar o trovão como um proxy para relâmpagos vulcânicos, Disse Johnson. A intensidade do raio em uma pluma vulcânica pode dizer aos cientistas o quão grande é a pluma e quão perigosa ela pode ser.

"Entender onde o raio está ocorrendo na pluma nos mostra a quantidade de cinzas que explodiu, e isso é algo notoriamente difícil de medir, "Disse Johnson." Então, se você está localizando o trovão em uma área longa, você poderia dizer algo sobre a extensão da pluma. "

Monitorando erupções iminentes

As erupções vulcânicas são inerentemente barulhentas - explosões de fumaça, cinzas e magma sacodem o solo e criam estrondos e estrondos altos que reverberam por quilômetros. Os relâmpagos são comuns em plumas vulcânicas porque as partículas de cinza e gelo se raspam e colidem umas com as outras e ficam eletrificadas. Os pesquisadores presumiram que relâmpagos vulcânicos são seguidos por trovões, como é durante as tempestades, mas eles ainda não tinham sido capazes de arrancar os trovões dos ruídos da erupção em si, e muitos cientistas consideraram isso impossível, de acordo com Haney.

No novo estudo, cientistas detectaram trovões no vulcão Bogoslof, nas Ilhas Aleutas do Alasca, uma cadeia de mais de 50 ilhas vulcânicas no norte do Oceano Pacífico.

Os pesquisadores monitoram constantemente as ilhas à distância em busca de sinais de erupções iminentes. Eles usam sensores sísmicos para detectar o movimento do solo antes ou durante uma erupção, arranjos de microfones para detectar sons de cinzas explodindo em direção ao céu e uma rede global de sensores de relâmpagos para detectar raios dentro de uma nuvem de cinzas. Tempestades são raras nas Ilhas Aleutas, então, quando os sensores detectam relâmpagos, provavelmente significa que há uma erupção em andamento, Haney disse.

O Bogoslof começou a entrar em erupção em dezembro de 2016 e explodiu mais de 60 vezes até agosto de 2017. Muitas das erupções produziram nuvens de cinzas gigantescas com mais de seis quilômetros (20, 000 pés) de altura que interrompeu as viagens aéreas em toda a região.

Isolando trovoadas

As erupções de Bogoslof em 8 de março e 10 de junho criaram condições ideais para observar trovões vulcânicos, Haney disse. Ambas as erupções geraram imensas plumas de cinzas que persistiram por várias horas depois que as erupções cessaram. Sem o barulho de uma erupção no fundo, os pesquisadores tiveram uma chance melhor de ouvir trovões causados ​​por raios na pluma.

Sensores de relâmpagos em todo o mundo detectaram raios nas plumas de cinzas por vários minutos após o término de cada erupção. No novo estudo, Haney e seus colegas compararam o momento e a localização dos raios com os sons gravados por um microfone em uma ilha próxima.

Eles descobriram que o tempo e o volume dos sons que os microfones captavam correspondiam aos dados do relâmpago de uma forma que apenas um trovão poderia.

Em 8 de março, os microfones gravaram pelo menos seis rajadas distintas de som que ocorreram três minutos após o pico da atividade do relâmpago na pluma. O momento das explosões significa que quase certamente foram trovões causados ​​pelo raio:os microfones estavam a 60 quilômetros (40 milhas) de distância do vulcão, portanto, o som demoraria três minutos para chegar aos microfones. O fato de o trovão ter sido ouvido tão longe também significa que estava muito alto, Haney disse.

Em 10 de junho, os microfones captaram rajadas de som vindas de uma direção ligeiramente diferente dos sons da erupção. A localização das rajadas correspondeu às áreas de pico de atividade de relâmpagos, de acordo com o estudo.

"Se as pessoas estivessem observando a erupção pessoalmente, eles teriam ouvido este trovão, "Haney disse." Espero que daqui para frente, outros pesquisadores ficarão entusiasmados e motivados a olhar seus conjuntos de dados para ver se conseguem captar o sinal do trovão. "