p O complexo vulcânico Laguna del Maule, no Chile, é um grande, paisagem complicada e explosiva que, estranhamente, falta o cone clássico visto em muitos vulcões, incluindo Fuego, o vulcão guatemalteco que matou centenas em uma erupção de 3 de junho. p É uma tarefa importante entender a região do topo de uma montanha que entrou em erupção 50 vezes nos últimos 20, 000 anos. Mas o ponto de partida para apreender o panorama geral de um estudo publicado hoje (27 de junho) em Avanços da Ciência é muito simples:é o anel que a água parada deixa na banheira.

p Como a margem de um antigo lago, um anel de banheira deve ser horizontal quando se forma. Mas, como o professor de geociência Brad Singer da Universidade de Wisconsin-Madison observou anos atrás, o ancião, a linha costeira elevada em Maule agora se inclina de um ponto baixo no norte para um ponto alto no sul.

p Os vulcões Maule, localizado em uma região que viu enormes erupções durante os últimos milhões de anos, estão inquietos. Desde 2007, instrumentos de satélite mediram uma elevação média de 8 polegadas por ano - de longe a elevação mais rápida e longa medida de um vulcão inquieto do mundo, e um sinal inconfundível de que a rocha derretida sob a área está subindo.

p Cantor, um vulcanologista e especialista em datação de rochas, atualmente dirige um projeto de cinco anos da National Science Foundation para explorar Maule com uma ampla variedade de técnicas geológicas. Entendendo por que esse aumento está ocorrendo, e o que isso pressagia, são dois objetivos centrais do projeto, que trouxe dezenas de cientistas e estudantes ao local.

p Geralmente, a vulcanologia é um exercício de espelho retrovisor. Meses, anos, ou mesmo 50 milhões de anos depois que a lava esfria e as cinzas se assentam, cientistas examinam a química, forma, e distribuição de rochas em um esforço forense para entender um sítio vulcânico. Na Laguna del Maule, entre as regiões vulcânicas mais ativas do mundo, Singer está tentando documentar as condições e processos antes da próxima erupção.

p O Chile tem mais de 80 vulcões. Maule, junto com muitos outros, irrompe o riólito, um tipo particularmente explosivo de rocha fundida. Riolito contém um alto nível de água e dióxido de carbono, que se transformam em gás à medida que a pressão cai quando o magma se aproxima da superfície da Terra.

p Saber a taxa e as variações do magma subindo para um reservatório abaixo de um vulcão é fundamental para questões sobre erupções futuras, mas as medições das propriedades da rocha até uma dúzia de milhas subterrâneas devem, por definição, seja indireto.

p O objetivo, Singer diz, "É construir uma imagem mental, uma modelo, para os mecanismos que operam antes de um grande, ou 'super' erupção. "

p O estudo em Avanços da Ciência usou a antiga linha costeira para obter informações básicas sobre a paisagem da área 10, 000 anos atrás. Foi quando um fluxo de lava de riolito que "obstruiu" a saída do lago entrou em colapso, diminuindo o nível da água em cerca de 200 metros até o nível atual.

p A costa da relíquia tinha pelo menos 60 quilômetros de comprimento, embora grande parte dela tenha sido coberta por fluxos de lava. Durante quatro viagens de campo, Singer e seus colegas usaram instrumentos GPS precisos para obter medições de altitude em 64 pontos ao longo da costa.

p O ponto mais alto, eles encontraram, estava 62 metros acima do ponto mais baixo, permitindo aos pesquisadores calcular um aumento médio de 6 milímetros por ano. Mas se a atual elevação rápida após um período de estabilidade é típica, a elevação total provavelmente ocorreu em até 16 pulsos rápidos, com média de 50 anos cada, durante os últimos 10, 000 ou mais anos.

p As informações de base sobre a elevação foram então combinadas com dados sobre o tremor de terra, gravidade e condutividade elétrica, e análises de minerais na superfície - as relíquias de erupções anteriores - para pintar uma imagem melhor da situação geológica.

p Hélène Le Mével, um doutorado em geociências da UW-Madison. e co-autor do artigo, usou a curvatura da linha costeira para estimar a forma, tamanho e profundidade do corpo de magma que cresceu abaixo da extremidade sul do lago. O corpo tem 7 quilômetros de profundidade e tem a forma de um ovo.

p Desde que a barragem de lava natural estourou e o nível do lago caiu, os pesquisadores calcularam que 13 quilômetros cúbicos de magma subiram para este reservatório para criar o corpo de magma que elevou a região vulcânica sobrejacente.

p No mesmo período, outros nove quilômetros cúbicos de magma entraram em erupção.

p Uma visão esclarecida do ritmo e dos detalhes da elevação ajudou a equipe de Singer a resolver duas questões urgentes na vulcanologia:

• Que papel os fluidos desempenham em causar elevação, no máximo, vulcões mais perigosos? A elevação vulcânica pode ser causada pelo aumento do magma, ou por líquido ou gás pressurizado. Se os pesquisadores estiverem corretos, os períodos de elevação alternaram com períodos de estabilidade ao longo de 9, 400 anos, então o magma deve ter esfriado em rocha sólida. De outra forma, cada erupção teria permitido que fluido e gás escapassem, causando deflação.
• O que determina se o reservatório de magma entra em erupção ou congela em um gigante, corpo de rocha homogênea como Half Dome (chamado de pluton)? Ambos os fenômenos podem ocorrer no mesmo reservatório de magma, essencialmente ao mesmo tempo? "Aqui, temos evidências de que o mesmo reservatório de magma pode sustentar ambos os processos, "diz Singer." O reservatório de magma está crescendo lentamente por milhares de anos, em uma profundidade rasa, e parte está congelando, mas durante o mesmo período, também está em erupção. "

p Quanto ao próprio Maule, a taxa de aumento parece estar diminuindo após 11 anos de carros de corrida. Isso provavelmente reduz a probabilidade de uma erupção no curto prazo, o que é uma boa notícia para os chilenos, e para os argentinos, que vivem a favor do vento deste complexo de fronteira. O estado de alerta de Maule está atualmente no mínimo na lista de mais de 40 vulcões perigosos que o Observatório de Vulcões dos Andes Meridionais do Chile monitora.

p Mas esse não é o fim da história, diz Singer. Mesmo que as intrusões de magma em Maule parem lentamente, outros fatores podem desencadear uma erupção.

p Chile, parte do Anel de Fogo, foi o local de dois dos quatro terremotos mais intensos do século passado. Além disso, mesmo quando a elevação diminui, um terremoto ao longo de uma pequena falha local poderia promover movimento suficiente de magma para desencadear outra erupção em Maule, Singer diz.