O vulcão Kilauea, no Havaí, expele lava há mais de três décadas. Mas nos últimos dias, fontes de lava com centenas de metros de altura, uma dúzia de novas fissuras e nuvens de vapor, cinza, e gases atingiram a área ao redor de Kilauea e forçaram mais de 1, 700 pessoas para fugir de suas casas. Centenas de terremotos e mudanças na forma do Kilauea prenunciaram a erupção e facilitaram os primeiros avisos para os residentes, mas permanece desconhecido como a erupção vai se desenrolar ou quanto tempo vai durar. O vulcanologista da Universidade de Stanford, Paul Segall, um professor de geofísica na Escola da Terra, Energia e Ciências Ambientais (Stanford Earth), descreveu a ciência por trás desta última erupção, o que podemos aprender com ele e como os meteorologistas podem começar a responder a essas perguntas sobre o que acontece depois que um vulcão explode.

O Kilauea está entrando em erupção lentamente há anos, sem ser uma ameaça para as pessoas e suas casas. O que mudou?

Está em erupção mais ou menos continuamente desde 1983, com pausas e algumas mudanças de comportamento. Ele estava entrando em erupção em áreas pouco povoadas; essas áreas foram invadidas por fluxos de lava há muito tempo. Começando na quarta-feira [2 de maio], a erupção mudou para o leste, através do que chamamos de East Rift Zone, e se aproximou das pessoas. O acesso rodoviário a essa área é limitado, então se corta as estradas, as pessoas que moram ao sul dessa cidade estão bastante isoladas.

Como os geólogos sabiam que essa erupção estava chegando? Eles tinham uma previsão real do vulcão?

Na segunda-feira, 30 de abril o U.S. Geological Survey (USGS) constatou que terremotos estavam migrando para essa área e o solo estava mudando de forma. Unidades de GPS muito precisas mediram o movimento do vulcão com precisão de nível milimétrico e medidores de inclinação mediram como o solo estava inclinado. Podemos medir a deformação do solo a partir do espaço com satélites de radar também.

A previsão do vulcão como o que vimos em Kilauea é real, mas não é infalível. Estamos interessados ​​agora em mudar para previsões mais baseadas na física, na forma como a previsão do tempo passou de ser muito empiricamente orientada para cálculos numéricos muito complexos.

As previsões empíricas funcionam muito bem em vulcões que entram em erupção com frequência porque você é capaz de coletar muitos dados e ver padrões. Nós vamos, o que você faz quando se depara com um vulcão que nunca entrou em erupção nos tempos históricos? Às vezes, esses são os mais perigosos. Você pode tentar fazer analogias com outros, tipos semelhantes de vulcões, mas uma abordagem baseada na física aumentaria nossa capacidade de fazer previsões.

Também queremos entender melhor como esses sistemas funcionam. Nós sabemos até certo ponto o que causa erupções explosivas e não explosivas, mas o que controla as escalas de tempo de como eles evoluem? Gostaríamos de prever quando uma erupção começar, quanto tempo vai durar.

Houve alguma surpresa no Kilauea até agora?

O terremoto de magnitude 6,9 ​​na sexta-feira foi uma surpresa. Existem terremotos o tempo todo, mas não houve um terremoto do tamanho que vimos na sexta-feira desde 1975.

Quando ocorre um terremoto, que muda o estresse no vulcão, e isso pode ou não levar a outras coisas. Por exemplo, no cume do vulcão, o nível de lava vem caindo desde sexta-feira. E você pode pensar que isso é uma coisa boa. Mas se cair o suficiente para permitir que a água subterrânea entre no conduíte vulcânico e faça contato com a lava muito quente, pode levar a erupções potencialmente explosivas. O lençol freático em Kilauea é muito baixo - centenas de metros abaixo da superfície - então teria que cair muito.

A atividade em Kilauea nos diz algo sobre o que podemos esperar em relação à atividade sísmica ou vulcânica em outros lugares?

Os vulcões havaianos são exemplos do que chamamos de vulcões de pontos quentes, que são bastante diferentes de outros tipos de vulcões como o Monte Santa Helena nas Cascatas do Noroeste do Pacífico. Portanto, nem sempre podemos pegar o que aprendemos no Havaí e traduzir literalmente para, dizer, as Cascades. Nós ganhamos insights, mas eles têm um sabor diferente de vulcão.

Os vulcões havaianos estão situados bem no meio da placa do Pacífico. O material quente no manto está subindo de grande profundidade e colide com a placa do Pacífico. Começa a derreter, a uma profundidade de 50 quilômetros ou mais, e esse derretimento começa a se acumular e então subir - flutuando em relação ao ambiente - até atingir reservatórios dentro da crosta onde é armazenado temporariamente até irromper na superfície.

A migração da erupção do Kilauea na semana passada para áreas mais populosas está sendo impulsionada por processos relativamente rasos, que não vão afetar nada nas Cascades ou no Japão, ou em qualquer outro lugar ao redor do Círculo de Fogo do Pacífico. Isso será isolado em Kilauea.

Como uma pessoa que passou muito tempo no país do vulcão, como você pensa sobre a escolha de viver potencialmente no caminho dos fluxos de lava?

Eu participei do curso Wrigley Field algumas vezes, e uma vez saímos com alguns alunos, não muito longe de onde está a atividade agora - um pouco mais a oeste - e vimos pessoas reconstruindo casas em lavas que provavelmente tinham um ano.

Isso é um pouco louco.

Mas todo mundo tem seu próprio nível de tolerância ao risco. Pessoas muito próximas de Kilauea estão cientes dos perigos do fluxo de lava. O que me preocupa é do outro lado da ilha - o lado de Kona, onde ficam todos os grandes resorts. Existem fluxos de lava do vulcão Mauna Loa - um vizinho muito maior de Kilauea - que não são tão antigos. Em alguns casos, são lugares onde as lavas recentes levaram apenas oito horas para chegar ao oceano. Isso rugiria direto por esses desenvolvimentos.

Não sei se todo mundo que está comprando um imóvel ou morando nessas áreas sabe que ainda são áreas ativas. Há muita educação que precisa ser feita. O zoneamento e o planejamento também são importantes.

Enquanto a atividade vulcânica permanecer em Kilauea, perto de áreas onde tem sido muito ativo nos últimos tempos, a maioria das pessoas dirá que sabia no que estava se metendo. Não faz muito tempo, décadas atrás, grandes fluxos de lava estendiam-se muito do outro lado da ilha. Eu acho que vai explodir a cabeça das pessoas se isso acontecer novamente. Porque eu não acho que eles estão preparados para isso.