A cadeia de vulcões no Arco das Cascatas, desde Mt. Lassen, na Califórnia, no sul, até Mt. Baker, em Washington, no norte, foram estudados por geólogos e vulcanólogos por mais de um século. Estimulado por eventos espetaculares, como a erupção do Monte Lassen em 1915 e do Monte Santa Helena em 1980, os cientistas estudaram a maioria dos vulcões Cascade em detalhes, procurando descobrir de onde vem o magma que irrompe e como seriam as erupções futuras.

Contudo, os mistérios ainda permanecem sobre por que vulcões próximos costumam ter histórias radicalmente diferentes de erupção ou erupção de diferentes tipos de magma. Agora os cientistas gostariam de descobrir o porquê - tanto para as Cascades quanto para outras faixas vulcânicas.

Em um ensaio de perspectiva publicado hoje (22 de março) em Nature Communications , os cientistas defendem mais pesquisas de "síntese" olhando para o panorama geral da vulcanologia para complementar uma miríade de esforços de pesquisa voltados para vulcões isolados.

"O estudo dos vulcões é fascinante em detalhes, e tem se concentrado amplamente na pesquisa de vulcões individuais, e não no quadro geral, "disse Adam Kent, especialista em vulcões da Oregon State University e coautor do ensaio. "Agora temos a visão e os dados para ir além de olhar apenas para o Monte Santa Helena e outros vulcões conhecidos. Podemos dar um passo para trás e perguntar por que Santa Helena é diferente do Monte Adams, por que isso é diferente do Monte Hood? "

O estudo apresenta uma abordagem inovadora para este tópico. "Uma maneira de fazer isso é considerar o calor necessário para criar cada um dos vulcões no Arco das Cascatas, por exemplo, e também compare isso com as velocidades das ondas sísmicas locais e o fluxo de calor dentro da crosta, Disse Kent. "Vincular essas fontes de dados diversas dessa forma nos dá uma visão melhor do passado, mas ofereça alguma orientação sobre o que podemos esperar no futuro. "

A necessidade de estudar vulcões de forma mais completa é simples, observou Christy Till da Arizona State University, autor principal do Nature Communications redação.

Em todo o mundo, quase um bilhão de pessoas vivem em áreas de risco de erupções vulcânicas, 90 por cento dos quais vivem no chamado Círculo de Fogo do Pacífico.

A subducção da placa tectônica Juan de Fuca sob a placa norte-americana é o fator determinante para a formação da Cordilheira Cascade, bem como muitos dos terremotos que o Noroeste experimentou. A subdução resulta no derretimento profundo do manto da Terra, e o magma então sobe em direção à crosta e à superfície, eventualmente alcançando a superfície para produzir vulcões.

Mas existem diferenças entre os vulcões, os pesquisadores observam, inclusive no norte e no sul da Cordilheira de Cascade.

"Os vulcões do norte se destacam porque estão sozinhos, "Kent disse." No sul, você também tem picos reconhecíveis como as Três Irmãs e o Monte Jefferson, mas você também muitos milhares de vulcões menores como Lava Butte e aqueles na área de McKenzie Pass no meio. Nosso trabalho sugere que, junto com os vulcões maiores, esses pequenos centros requerem quase o dobro da quantidade de magma que entra na crosta na parte sul da Cordilheira das Cascatas. "

Por que isso é importante?

"Se você mora perto de um vulcão, você tem que estar preparado para perigos e os perigos são diferentes com cada tipo diferente de vulcão, "Kent disse." É provável que as cascatas do norte tenham erupções no futuro, mas sabemos onde provavelmente estarão - nos estratovulcões maiores, como o Monte Rainier, Monte Baker e Pico Glaciar. No sul, os vulcões maiores também podem ter erupções, mas então temos esses grandes campos de vulcões menores - chamados de vulcões "monogenéticos". Para estes, é mais difícil apontar onde ocorrerão futuras erupções. "

O campo da vulcanologia progrediu bastante, os pesquisadores reconhecem, e agora existe a necessidade de integrar parte da metodologia de estudos detalhados individuais para dar uma visão mais abrangente de todo o sistema vulcânico. O passado é o melhor informador do futuro.

"Se você olhar para a geologia de um vulcão, você pode dizer que tipo de erupção é mais provável de acontecer, "Kent disse." Monte Hood, por exemplo, é conhecido por ter tido erupções muito pequenas no passado, e o impacto disso é principalmente local. Lago da cratera, por outro lado, espalhou cinzas em grande parte dos Estados Unidos contíguos.

"O que gostaríamos de saber é por que um vulcão se transforma em um Monte Hood enquanto outro se transforma em um Lago da Cratera, com uma história de erupções muito diferente. Isso exige que pensemos sobre os dados que temos de novas maneiras. "

A erupção do Monte Santa Helena em 1980 foi um sinal de alerta para a ameaça de vulcões no território continental dos Estados Unidos, e embora digno de nota, sua erupção foi relativamente pequena. A quantidade de magma envolvida na erupção foi estimada em 1 quilômetro ao cubo (o suficiente para preencher cerca de 400, 000 piscinas olímpicas), Considerando que a erupção do Monte Mazama 6, 000 anos atrás, o lago da cratera criado tinha 50 km cúbicos, ou 50 vezes maior.

Os pesquisadores dizem que o processo de construção e demolição de vulcões continua até hoje, embora seja difícil observar no dia a dia.

"Se você pudesse assistir a uma câmera de lapso de tempo ao longo de milhões de anos, você veria vulcões se acumulando lentamente, e então erodindo rapidamente, "disse Kent, que está no College of Earth da OSU, Oceano, e Ciências Atmosféricas. "As vezes, ambos estão acontecendo ao mesmo tempo. "

Qual das cascatas tem maior probabilidade de entrar em erupção? O dinheiro inteligente está no Monte Santa Helena, por causa de sua atividade recente, mas muitos dos vulcões ainda são considerados ativos.

"Posso dizer-lhe inequivocamente que o Monte Hood vai entrar em erupção no futuro, "Kent disse." Só não posso dizer quando.

Para o registro, Kent disse que as chances de o Monte Hood entrar em erupção nos próximos 30 a 50 anos são menos de 5 por cento.