Os vulcanologistas de Massey descobriram a força motriz por trás das nuvens superaquecidas de gás e cinzas de erupções vulcânicas, o que pode ajudar a salvar vidas e infraestrutura em todo o mundo.

Colocando em perigo 500 milhões de pessoas em todo o mundo, correntes de densidade piroclástica (ou fluxos piroclásticos) são a ameaça vulcânica mais comum e letal, causando 50 por cento das mortes causadas por atividade vulcânica. Durante eventos vulcânicos, essas correntes transportam misturas quentes de partículas vulcânicas e gás por dezenas de quilômetros, causando danos à infraestrutura e perda de vidas.

Um dos problemas para estudar esses fenômenos é que eles são impossíveis de medir na vida real. Usando o simulador de erupção do experimento de grande escala de Erupção de fluxo piroclástico da Massey (PELE), a equipe foi capaz de sintetizar o comportamento natural dos super-riscos vulcânicos e gerar esses fluxos à medida que ocorrem na natureza, mas em menor escala.

Até agora, os cientistas não conseguiram encontrar o mecanismo responsável pela supersomobilidade desses fluxos, e os modelos anteriores não foram capazes de prever com precisão sua velocidade, esgotamento e propagação através de modelos de risco, que colocam vidas e infraestrutura em risco.

O professor associado da Massey University, Gert Lube, diz que, por meio de experimentos exclusivos, o enigmático mecanismo de trapaça de fricção foi encontrado.

"Com várias toneladas de pedra-pomes e gás em movimento, nossas simulações de erupção em grande escala revelaram o enigma do fluxo que tem confundido os pesquisadores por décadas. Medimos uma almofada de ar de baixa fricção que é autogerada nesses fluxos e perpetua seu movimento. Fomos capazes de descrever matematicamente o comportamento do fluxo resultante. Existe um processo interno que neutraliza o atrito granular, onde a lubrificação do ar se desenvolve sob alto cisalhamento basal quando o ar é forçado localmente para baixo por gradientes de pressão invertidos e desloca as partículas para cima.

"Isso explica como as correntes são capazes de se propagar nas encostas, contornar caminhos de fluxo tortuosos, e ignorar substratos ásperos e terrenos planos e inclinados, sem abrandar. "

"A descoberta exige uma reavaliação das estratégias e modelos globais de mitigação de riscos que visam prever a velocidade, esgotamento e propagação desses fluxos. A descoberta deste mecanismo de lubrificação a ar abre um novo caminho para previsões confiáveis ​​do movimento do fluxo piroclástico e do extremo potencial de fuga dessas correntes letais, reduzindo assim as baixas futuras. Será usado por cientistas de risco, bem como tomadores de decisão, e prevê-se que leve a grandes revisões das previsões de risco vulcânico. "

O artigo, "Geração de lubrificação de ar dentro de correntes de densidade piroclástica, "foi publicado em Nature Geoscience .