Para pegar emprestado de um experimento de pensamento filosófico:se um vulcão entrar em erupção em uma parte remota do mundo e ninguém ouvir, ainda faz algum som?

De fato, ele faz. E não só o som ocorre, mas também pode informar aos cientistas sobre o momento e a duração da própria erupção.

Como parte do Tratado de Proibição Total de Testes Nucleares das Nações Unidas, um Sistema Internacional de Monitoramento foi construído para detectar qualquer explosão nuclear na Terra - subterrânea, debaixo d'água ou na atmosfera. Dentro desse sistema existe uma rede para detectar infra-sons atmosféricos - ondas sonoras com frequências abaixo do limite inferior da audibilidade humana - que os cientistas também podem usar para rastrear erupções vulcânicas em locais remotos.

Um novo estudo de caso por uma equipe internacional de cientistas, liderado pelo geofísico da UC Santa Bárbara Robin Matoza, examinou dados da erupção do vulcão Calbuco em 2015 na região de Los Lagos, no Chile. Os pesquisadores escolheram este evento porque puderam comparar dados de longo alcance com leituras locais, permitindo o estudo da grande explosão vulcânica usando sensores infra-som.

A análise da equipe demonstrou que o infra-som registrado em distâncias regionais (15 a 250 quilômetros) e longas (superiores a 250 km), como no Sistema de Monitoramento Internacional, entregou restrições semelhantes sobre o momento e a duração da erupção, assim como os dados de uma rede sísmica local (menos de 15 km). Seus resultados aparecem no Journal of Geophysical Research:Solid Earth .

“Queremos ser capazes de monitorar regiões do mundo onde muitos vulcões não têm estações de monitoramento locais como Calbuco, "disse Matoza, um professor assistente no Departamento de Ciências da Terra da UCSB. "Em alguns lugares, por exemplo, as Ilhas Aleutas no Alasca - é um desafio manter redes de observação dos próprios vulcões devido ao clima adverso e suas localizações remotas. Consequentemente, muitos vulcões das Aleutas não são instrumentados. Queremos ser capazes de detectar, localizar e caracterizar a atividade vulcânica explosiva remota porque as erupções podem liberar nuvens de cinzas na atmosfera, que são perigosos para as aeronaves. "

Em localidades remotas, pesquisadores geralmente contam com tecnologia baseada em satélite para monitorar vulcões, mas de acordo com Matoza, sem informações baseadas no solo, é difícil saber exatamente quando a erupção aconteceu e quanto tempo durou.

"O que é bom sobre o infra-som é que somos capazes de coletar informações mais longe da fonte do que com os métodos tradicionais de monitoramento terrestre, "Matoza explicou." Normalmente, sinais sísmicos de erupções não se propagam mais do que algumas centenas de quilômetros da fonte. Com Calbuco, por exemplo, você pode ver a erupção muito claramente nas estações de monitoramento locais e cerca de 250 quilômetros em redes sísmicas regionais, mas com infra-som, o sinal se propaga na atmosfera por mais de 5, 000 quilômetros. O que mais, o infrasound fornece informações diferentes dos dados sísmicos isoladamente. "

A rede sísmica nacional chilena inclui um número relativamente esparso de sensores de infra-som co-localizados com 10 sismômetros (estações sismo-acústicas), que possibilitou este estudo. Colocar esses sensores de infra-som em mais estações sísmicas em regiões vulcanicamente ativas seria valioso, Matoza observou. O fato de uma das estações sísmicas chilenas estar a apenas 250 quilômetros da erupção destaca o potencial significativo das redes sísmicas regionais existentes para aumentar o Sistema de Monitoramento Internacional com mais sensores de infra-som para detecção e monitoramento da erupção.

“Uma das recomendações deste estudo é que mais redes sísmicas também deveriam ter sensores de infra-som, "Matoza disse." É um canal extra de dados para registrar que fornece informações muito úteis para melhorar o monitoramento do vulcão. "