A erupção de um vulcão pode ter consequências devastadoras - matando pessoas e destruindo meios de subsistência, além de liberar grandes quantidades de cinzas para o céu, o que atrapalha as viagens aéreas e altera o clima. Sabendo o que se passa no subsolo, Contudo, facilitaria melhores avisos sobre quando ocorrerá uma erupção - e ajudaria a salvar vidas, mantendo os danos ao mínimo.

“Entender os vulcões é um esforço internacional. O impacto das erupções não pára nas fronteiras, "disse a vulcanologista Dra. Catherine Annen, da Universidade Savoie Mont Blanc, na França.

Embora relativamente pequeno, a erupção do vulcão Eyjafjallajökull no sul da Islândia em 2010 fica na memória de muitas pessoas. Sua nuvem de cinzas à deriva levou ao cancelamento generalizado de voos em toda a Europa.

Hoje, de outros, vulcões maiores parecem estar à beira da erupção. As observações sísmicas sugerem que Campi Flegrei da Itália, um supervulcão perto de milhões de pessoas que vivem em Nápoles e arredores, está acumulando magma em uma perigosa 'zona quente'.

Mas essas observações fornecem apenas previsões aproximadas - geralmente dias, semanas ou meses de antecedência - de quando um vulcão entrará em erupção. "A incerteza surge do fato de que não podemos ver o que está acontecendo no subsolo, "disse o Dr. Annen.

Cientistas como o Dr. Annen já têm uma boa ideia do que está acontecendo. Sendo menos denso do que a rocha circundante, o magma das profundezas da Terra pode surgir, potencialmente encontrando uma saída em pontos mais estreitos - vulcões - na crosta do planeta.

Espuma e congelamento

Magma esfria conforme sobe, e se tivermos sorte, ele vai congelar, ou solidificar, antes de entrar em erupção. Por outro lado, a pressão perto da superfície cai também, e isso libera gases dissolvidos, que aumentam as chances de uma explosão de espuma - um pouco como abrir uma garrafa de refrigerante agitada.

Dr. Stephan Kolzenburg, um vulcanologista da Universidade McGill em Montreal, Canadá, disse:"Esses dois processos - espuma e congelamento - competem, e dependendo de qual ganha, o vulcão entrará em erupção ou não. "

Os processos de formação de espuma e solidificação também estão no cerne dos modelos matemáticos de vulcões. Por meio de um projeto de pesquisa denominado DYNAVOLC, O Dr. Kolzenburg espera que, ao compreender melhor a competição entre os dois processos, e ligando-os a sinais geofísicos registrados na superfície da Terra, ele será capaz de melhorar os mapas de perigo que descrevem as áreas com maior probabilidade de serem afetadas por erupções vulcânicas.

Embora seu projeto de pesquisa só tenha começado em abril, já deu resultados. Em um estudo, Dr. Kolzenburg descobriu que quanto mais rápido o magma e os fluxos de lava, quanto mais rápido ele se solidifica - conhecimento que pode melhorar os modelos de vulcões.

Nem todos os vulcões se comportam da mesma maneira, Contudo. Tendo tido mais tempo para armazenar magma, vulcões antigos tendem a ser mais quentes do que vulcões jovens, e isso determina, por exemplo, o nível do solo inchando perto da erupção.

Idade do vulcão

A Dra. Annen está interessada em como a idade de um vulcão afeta este e outros sinais de alerta em potencial. Por meio de um projeto chamado MAGMATS, ela está simulando em computadores a interação de magma e gases para entender como os parâmetros-chave do vulcão mudam ao longo de milhares a centenas de milhares de anos.

Esses parâmetros incluem temperatura, conteúdo de gás e conteúdo de magma - nenhum dos quais varia de uma forma simples, forma linear um com o outro. “Simular os processos é um desafio, " ela disse.

No entanto, o trabalho deve ajudar a previsão de uma erupção a ser melhor adaptada à idade do vulcão - e, portanto, mais precisa. A Dra. Annen espera aplicar suas descobertas a quatro vulcões ativos:Campi Flegrei na Itália, Uturunku na Bolívia, Merapi na Indonésia e Krafla na Islândia.

"Gostaria de saber se existem grandes volumes de magma prontos para entrar em erupção perto da superfície - ou se, pelo contrário, qualquer erupção deve primeiro envolver nova transferência de magma de níveis mais profundos, "ela disse. Em última análise, ela espera que "qualquer decisão sobre a evacuação seja mais bem informada".