Uma cobertura mais ampla de dados de satélite detecta melhor o suprimento de magma aos vulcões
p Coluna Plinian da erupção de Sarychev (Rússia) em 12 de junho de 2009. Crédito:NASA
p Usando imagens de satélite, Os pesquisadores da Penn State pela primeira vez identificaram um grande suprimento de magma em um reservatório que se estende por quase três quilômetros da cratera de um vulcão na Nicarágua. p Isso mostra que os vulcões podem ser alimentados com magma através de canais subterrâneos próximos e pode ajudar a explicar como os vulcões podem entrar em erupção aparentemente sem aviso, porque o centro ativo do vulcão exibe pouca atividade de deformação. Os resultados são publicados hoje (28 de março) em
Cartas de pesquisa geofísica .
p Uma equipe liderada por Christelle Wauthier, professor assistente de geociências e do Institute for CyberScience, usou dados de satélite para mapear o movimento do solo ao redor do Vulcão Masaya, um vulcão ativo e popular destino turístico perto de milhões de residentes perto de Manágua.
p Usando Radar Interferométrico de Abertura Sintética (InSAR), uma técnica que usa imagens de sensoriamento remoto de satélite de radar, a equipe encontrou um inchaço no solo de mais de sete centímetros em uma grande área ao norte da cratera. Eles usaram dados comparativos obtidos em diferentes pontos no tempo para determinar aumentos no suprimento de magma. Esse trabalho foi corroborado por medições independentes de gás feitas na cratera por outra equipe. Mapear a inflação do solo perto de vulcões é uma forma de determinar a probabilidade de uma erupção vulcânica futura. O InSAR pode medir mudanças de um terço de uma polegada na topografia da Terra.
p Kirsten Stephens, estudante de doutorado em geociências na Penn State, disse que os dados da InSAR ajudaram a equipe a identificar um aumento no suprimento de magma, cuja extensão e amplitude podem ser perdidas ou subestimadas por sensores terrestres como o GPS.
p "Quando você usa os dados de satélite, está realmente olhando para uma área ampla, em vez de uma estação GPS, que é um ponto de medição na Terra, "Stephens disse." Com os dados de satélite, estamos olhando para centenas por centenas de quilômetros da Terra. Com esta melhor cobertura espacial, conseguimos imaginar esse movimento do solo inflando relacionado a esta aparência de lago de lava em 2015, que ninguém havia capturado antes. "
p Wauthier disse que essa pesquisa muda a forma como devemos monitorar os vulcões.
p "Isso mostra que você deve monitorar perto da área de ventilação ativa, mas também mais longe para obter uma imagem mais ampla dos processos de magma, "Wauthier disse." Esta é uma evidência clara de que o magma pode ser fornecido em grandes quantidades mais longe do ponto de erupção. "
p Wauthier suspeita que as vias do magma estão relacionadas a uma estrutura de caldeira pré-existente que se formou durante o colapso do vulcão 2, 500 anos atrás. Masaya - como a caldeira de Yellowstone em Wyoming - não tem formato cônico. A atividade magmática passada fez com que o telhado de um reservatório caísse, criando uma depressão no ponto de erupção. Zonas fracas podem ter sido formadas durante este evento e podem atualmente servir como caminhos de magma, Wauthier disse, mas serão necessárias mais pesquisas para determinar isso.
p "O suprimento de magma compensado tem muitas consequências interpretando a agitação vulcânica, porque se você estivesse olhando apenas para o evento ativo, você pode ter perdido a maior parte da inflação, "Wauthier disse." Você pode não ter percebido que havia muito magma se acumulando abaixo do solo. "
p A última vez que Masaya teve uma erupção massiva foi em 1772, e um lago de lava tem sido frequentemente visível no cume desde então. Contudo, o vulcão tem mostrado sinais de atividade, com sua erupção explosiva mais recente - que durou cerca de uma semana - ocorrendo em 2012. A erupção de 1772 expeliu cinzas e lava derretida por mais de 30 milhas. Hoje, cerca de 2 milhões de pessoas vivem em um raio de 12 milhas do vulcão.
p "O vulcão tem potencial para ser muito explosivo e criar erupções muito grandes, "Wauthier disse." É por isso que nos concentramos nesta área. Porque há tantas pessoas morando por lá, queremos entender o que está acontecendo naquele vulcão e onde estão os reservatórios e caminhos de magma. Se o suprimento de magma está aumentando significativamente, é um sinal de que o vulcão pode se tornar mais ativo. "
p Stephens disse que a equipe está agora trabalhando em um estudo de acompanhamento usando suas enormes quantidades de conjuntos de dados de sensoriamento remoto fornecidos por sete satélites, juntamente com medições baseadas no solo adquiridas pelo Professor Associado de Geociências Pete LaFemina, para modelar a evolução temporal do suprimento de magma em mais detalhes.
p "Por meio da modelagem de inversão, você pode obter uma estimativa da mudança no volume, "Stephens disse." Você pode obter uma estimativa aproximada de quanto magma foi fornecido ao sistema naquele tempo. "A NASA e a National Science Foundation financiou essa pesquisa.