p Esboço do reservatório de magma profundo e caminho ascendente do magma para formar um novo vulcão submarino. Diferentes tipos de deformação sêmica e de superfície acompanham as quatro fases identificadas da agitação. Crédito:Cesca et al. 2019, Nature Geoscience :DOI 10.1038 / s41561-019-0505-5
p Um novo vulcão submarino foi formado na ilha de Mayotte, no Oceano Índico em 2018. Isso foi mostrado por uma campanha oceanográfica em maio de 2019. Agora, uma equipe internacional liderada pela cientista Simone Cesca do alemão GeoForschungsZentrum GFZ está iluminando os processos nas profundezas da Terra antes e durante a formação do novo vulcão. É semelhante à detecção de um novo tipo de sinal do interior da Terra que indica um movimento dramático de rochas derretidas antes da erupção. Com seus métodos sismológicos especialmente desenvolvidos, os pesquisadores estão reconstruindo o esvaziamento parcial de um dos maiores e mais profundos reservatórios de magma ativo já descobertos no manto superior. O estudo está publicado na revista
Nature Geoscience . p Desde maio de 2018, uma sequência incomum de terremotos foi registrada na costa da ilha de Mayotte, no arquipélago de Comores, entre a África e Madagascar. A atividade sísmica começou com um enxame de milhares de terremotos "aparentemente tectônicos", culminando em um terremoto de magnitude 5,9 em maio de 2018. Principalmente, desde junho de 2018, Contudo, surgiu uma forma completamente nova de sinal de terremoto tão forte que poderia ser registrada a até 1000 quilômetros de distância. Esses sinais de 20 a 30 minutos de duração são caracterizados por particularmente harmônicos, baixas frequências, quase monocromático, semelhante a um grande sino ou um contrabaixo, e são chamados de sinais de período muito longo (VLP). Embora o centro da atividade sísmica estivesse localizado a quase 35 quilômetros da costa a leste da ilha, uma redução contínua e movimento para o leste da superfície da Terra em Mayotte tinha começado ao mesmo tempo que os enxames massivos de eventos VLP começaram, acumulando a quase 20 cm até o momento.
p Embora não houvesse evidência de atividade vulcânica anterior no epicentro da atividade sísmica, Os cientistas do GFZ suspeitaram de processos magmáticos desde o início - enxames de terremotos na crosta superior que freqüentemente surgem como uma reação ao aumento do magma e VLPs em anos anteriores foram associados ao colapso de grandes vulcões de caldeira. O conteúdo de frequência especial dos sinais VLP é causado pela oscilação de ressonância da câmara de magma enterrada. Quanto mais profundas as vibrações, quanto maior o reservatório de magma. Contudo, os enxames de terremotos sob o leito do oceano foram muito mais profundos do que com outros vulcões e os tons de ressonância dos VLPs foram excepcionalmente baixos e fortes.
p Uma equipe internacional liderada pela cientista do GFZ Simone Cesca analisou dados sismológicos e geodésicos da região para estudar essas observações e sua evolução ao longo do tempo. Contudo, as investigações foram complicadas pelo fato de não haver rede sísmica no fundo do oceano, e portanto, medições estavam disponíveis apenas em grandes distâncias em Mayotte, Madagascar e na África. "Tentamos melhorar a situação inicial desfavorável desenvolvendo novos métodos analíticos especiais, como agrupamento e métodos de feixe direcional, "diz Cesca.
p A equipe identificou diferentes fases de atividades dentro da sequência de eventos de maio de 2018 até hoje. A fase inicial do enxame indicou um rápido movimento ascendente do magma de um reservatório de manto profundo, mais de 30 quilômetros abaixo da superfície da Terra. Uma vez que um canal aberto se formou do manto da Terra ao fundo do mar, o magma começou a fluir sem obstáculos e formar um novo vulcão subaquático. Uma campanha oceanográfica francesa confirmou recentemente o nascimento do vulcão submarino, cuja localização coincide com a ascensão do magma reconstruída.
p Nesta fase, a atividade aparente do terremoto tectônico diminuiu novamente, enquanto o rebaixamento do solo na ilha de Mayotte começou. Da mesma forma, sinais VLP monofrequentes de longa duração foram iniciados. "Nós interpretamos isso como um sinal do colapso da câmara magmática profunda na costa de Mayotte, "explica Eleonora Rivalta, co-autor da equipe científica. "É o mais profundo (~ 30 km) e o maior reservatório de magma no manto superior (mais de 3,4 quilômetros cúbicos) até o momento, que está começando a se esvaziar abruptamente.
p "Como o fundo do mar fica 3 quilômetros abaixo da superfície da água, almost nobody noticed the enormous eruption. Contudo, there are still possible hazards for the island of Mayotte today, as the Earth's crust above the deep reservoir could continue to collapse, triggering stronger earthquakes, " says Torsten Dahm, head of the section Physics of Earthquakes and Volcanoes at the GFZ.