p Pesquisadores do Instituto Geofisico mantêm uma estação de monitoramento no vulcão Cotopaxi, no centro do Equador. Um novo estudo mostra que o Cotopaxi produz sons únicos que os cientistas podem usar para monitorar o vulcão e seus perigos. Crédito:Silvia Vallejo Vargas / Insituto Geofisico, Escuela Politécnica Nacional (Quito, Equador)
p Um vulcão no Equador com uma cratera cilíndrica profunda pode ser o maior instrumento musical da Terra, produzindo sons únicos que os cientistas poderiam usar para monitorar sua atividade. p Novas gravações de infra-sons do vulcão Cotopaxi no centro do Equador mostram que, após uma sequência de erupções em 2015, a cratera do vulcão mudou de forma. A cratera profunda e estreita forçou o ar a reverberar contra as paredes da cratera quando o vulcão rugiu. Isso criou ondas sonoras como aquelas feitas por um órgão de tubos, onde o ar pressurizado é forçado através de tubos de metal.
p "É o maior tubo de órgão que você já encontrou, "disse Jeff Johnson, um vulcanologista da Boise State University em Idaho e autor principal de um novo estudo que detalha as descobertas em
Cartas de pesquisa geofísica , um jornal da American Geophysical Union. Ouça os sons de tubos de órgão exclusivos do Cotopaxi aqui.
p As novas descobertas mostram que a geometria da cratera de um vulcão tem um grande impacto sobre os sons que um vulcão pode produzir. Compreender a "impressão vocal" única de cada vulcão pode ajudar os cientistas a monitorar melhor esses perigos naturais e alertar os cientistas sobre as mudanças que acontecem dentro do vulcão que podem sinalizar uma erupção iminente, de acordo com os autores do estudo.
p "Entender como cada vulcão fala é vital para entender o que está acontecendo, "Disse Johnson." Depois de perceber como soa um vulcão, se houver mudanças nesse som, que nos leva a pensar que há mudanças acontecendo na cratera, e isso nos faz prestar atenção. "
p A erupção contínua do Kilauea no Havaí pode ser um campo de testes para estudar como as mudanças na forma de uma cratera influenciam os sons que ela faz, de acordo com Johnson.
p O lago de lava no cume do Kilauea foi drenado à medida que o magma que o alimentava fluía para baixo, que deve mudar os tons dos infra-sons emitidos pela cratera.
p Ouvir o infra-som de Kilauea pode ajudar os cientistas a monitorar a profundidade do magma à distância e prever seus riscos eruptivos em potencial, de acordo com David Fee, um vulcanologista da University of Alaska Fairbanks que não estava conectado ao novo estudo.
p Quando os níveis de magma no cume do Kilauea caem, o magma pode aquecer as águas subterrâneas e causar erupções explosivas, o que se acredita ter acontecido em Kilauea nas últimas semanas. Isso pode alterar o infra-som emitido pelo vulcão.
p "É muito importante para os cientistas saberem a profundidade da cratera, se o nível de magma estiver na mesma profundidade e se estiver interagindo com o lençol freático, o que pode criar um perigo significativo, "Fee disse.
p Vistas do topo do comprimento do Cotopaxi, cratera cilíndrica. Após uma sequência de erupções em 2015, o chão da cratera sumiu de vista. Crédito:Silvia Vallejo Vargas / Insituto Geofisico, Escuela Politécnica Nacional (Quito, Equador).
p
Detectando um novo tipo de som
p Cotopaxi esteve adormecido durante a maior parte do século 20, mas entrou em erupção várias vezes em agosto de 2015. As erupções lançaram cinzas e gás no ar, colocando em perigo os mais de 300, 000 pessoas que vivem perto do vulcão. Uma erupção massiva pode derreter a imensa capa de neve do Cotopaxi, o que provocaria inundações e fluxos de lama massivos que poderiam atingir as cidades e vilas próximas.
p As erupções de 2015 foram relativamente pequenas, mas desencadearam uma explosão que fez com que o fundo da cratera sumisse de vista. Foi quando pesquisadores equatorianos monitorando o vulcão notaram sons estranhos vindos da cratera. A frequência das ondas sonoras era muito baixa para os humanos ouvirem, mas foram gravados pelos instrumentos dos cientistas.
p Os pesquisadores apelidaram os sons de tornillos, a palavra espanhola para parafusos, porque as ondas sonoras pareciam fios de parafuso. Eles oscilaram para frente e para trás por cerca de 90 segundos, ficando menor a cada vez, antes de desaparecer em segundo plano.
p Johnson compara isso à "porta do velho bar do faroeste" que uma vez aberta, balança para a frente e para trás várias vezes antes de parar. Mas, devido ao tamanho da cratera, tem mais de 100 metros (300 pés) de largura e cerca de 300 metros (1, 000 pés) de profundidade - leva cinco segundos para as ondas sonoras passarem por uma oscilação completa.
p Os cientistas apelidaram os sons de Cotopaxi de "tornillos" porque as ondas sonoras pareciam fios de parafuso. Crédito:Jeff Johnson.
p "É como abrir a porta de um bar que vai e vem por um minuto e meio, "Johnson disse." É um belo sinal e surpreendente que o mundo natural é capaz de produzir este tipo de oscilação. "
p Os músicos de órgão de tubos criam sons com características semelhantes usando um teclado para forçar o ar através de tubos de comprimentos diferentes. Esta é a primeira vez que vulcanologistas gravam sons de tão baixa frequência e com esta reverberação dramática vinda de um vulcão, de acordo com Johnson.
p A cratera produziu sons de tornillo cerca de uma vez por dia no primeiro semestre de 2016, antes que parassem. Johnson e seus colegas não sabem exatamente o que causou os sons, mas eles sabem que tem algo a ver com a atividade do vulcão e não apenas com o vento soprando no topo da cratera. Cada tornillo estava associado ao gás que saía da ventilação, Disse Johnson.
p Os pesquisadores suspeitam que uma das duas coisas pode ter estimulado o vulcão a produzir os tornillos. Parte do chão da cratera poderia estar em colapso, como pode acontecer quando o magma se move sob um vulcão, ou uma explosão estava ocorrendo no fundo da cratera. Explosões são comuns em crateras abertas como Cotopaxi, onde o gás se acumula até atingir uma pressão alta o suficiente para explodir.