A maioria das erupções vulcânicas ocorre invisivelmente no fundo dos oceanos do mundo. Nos últimos anos, A oceanografia mostrou que este vulcanismo submarino não apenas deposita lava, mas também ejeta grandes quantidades de cinzas vulcânicas.

"Então, mesmo sob camadas de água com quilômetros de espessura, que exercem grande pressão e, portanto, evitam a desgaseificação eficaz, deve haver mecanismos que levem a uma desintegração 'explosiva' do magma, "diz o professor Bernd Zimanowski, chefe do Laboratório Físico-Vulcanológico de Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg na Baviera, Alemanha.

Publicação de um grupo internacional de pesquisa

Um grupo de pesquisa internacional liderado pelos professores James White (Nova Zelândia), Pierfrancesco Dellino (Itália) e Bernd Zimanowski (JMU) já demonstraram esse mecanismo pela primeira vez. Os resultados foram publicados na revista Nature Geoscience .

O autor principal é o Dr. Tobias Dürig da Universidade da Islândia, um ex-aluno do JMU e ex-vencedor do Prêmio Röntgen do Instituto de Física JMU. Antes de ir para a Islândia, Dürig foi membro dos grupos de pesquisa do Professor Zimanowski e do Professor White.

Robô de mergulho enviado a uma profundidade de 1, 000 metros

A equipe fez pesquisas no vulcão Havre Seamount, situado a noroeste da Nova Zelândia, a uma profundidade de cerca de 1, 000 metros abaixo da superfície do mar. Este vulcão entrou em erupção em 2012, e a comunidade científica tomou conhecimento disso.

A erupção criou um tapete flutuante de partículas de pedra-pomes que se expandiu para cerca de 400 quilômetros quadrados - aproximadamente o tamanho da cidade de Viena. Agora, um robô de mergulho foi usado para examinar os depósitos de cinzas no fundo do mar. A partir dos dados observacionais, o grupo de James White detectou mais de 100 milhões de metros cúbicos de cinzas vulcânicas.

O robô de mergulho também coletou amostras do fundo do mar, que foram então utilizados em estudos experimentais conjuntos no Laboratório Físico-Vulcanológico do JMU.

Experimentos no Laboratório Físico-Vulcanológico

“Nós derretemos o material e o colocamos em contato com a água em várias condições. Sob certas condições, reações explosivas ocorreram que levaram à formação de cinzas vulcânicas artificiais, "explica Bernd Zimanowski. A comparação dessa cinza com as amostras naturais mostrou que os processos de laboratório devem ter sido semelhantes aos que ocorreram a uma profundidade de 1, 000 metros no fundo do mar.

Zimanowski descreve os experimentos decisivos:"No processo, o material fundido foi colocado sob uma camada de água em um cadinho de dez centímetros de diâmetro e então deformado com uma intensidade que também pode ser esperada quando o magma emerge do fundo do mar. Rachaduras são formadas e a água atira abruptamente para o vácuo criado. A água então se expande de forma explosiva. Finalmente, partículas e água são ejetadas de forma explosiva. Nós os conduzimos por um tubo em forma de U em uma bacia de água para simular a situação de resfriamento debaixo d'água. "As partículas criadas desta forma, as 'cinzas vulcânicas artificiais, 'correspondeu em forma, tamanho e composição às cinzas naturais.

Possíveis efeitos no clima

"Com esses resultados, agora temos uma compreensão muito melhor de como erupções vulcânicas explosivas são possíveis sob a água, "diz o professor do JMU. Outras investigações também devem mostrar se as explosões vulcânicas subaquáticas podem ter algum efeito no clima.

"Com erupções de lava submarinas, leva muito tempo para que o calor da lava seja transferido para a água. Em erupções explosivas, Contudo, o magma é dividido em minúsculas partículas. Isso pode criar pulsos de calor tão fortes que as correntes de equilíbrio térmico nos oceanos são interrompidas localmente ou mesmo globalmente. ”E essas mesmas correntes têm um impacto importante no clima global.

Caixa de informações:Vulcões no fundo do oceano

Existem cerca de 1, 900 vulcões ativos em terra ou como ilhas. Estima-se que o número de vulcões submarinos seja muito maior. Os números exatos não são conhecidos porque o fundo do mar é amplamente inexplorado. De acordo, a maioria das erupções vulcânicas submarinas passa despercebida. Vulcões submarinos crescem lentamente para cima por erupções recorrentes. Quando eles alcançam a superfície da água, eles se tornam ilhas vulcânicas - como a ativa Stromboli perto da Sicília ou algumas das ilhas Canárias.