Vulcão adormecido no Equador. Crédito:Alain Volentik
Uma equipe de geociências liderada pela University of South Florida (USF) desenvolveu uma nova maneira de reconstruir os tamanhos das erupções vulcânicas que ocorreram há milhares de anos, criando uma ferramenta inédita que pode ajudar os cientistas a compreender as erupções explosivas do passado que moldaram a Terra e melhorar a forma de estimar os riscos de erupções futuras.
O modelo numérico avançado desenvolvido pela equipe da USF permite que os cientistas reconstruam as taxas de erupção ao longo do tempo, estimando as dimensões das nuvens guarda-chuva que contribuem para o acúmulo de vastos depósitos de cinzas vulcânicas. A pesquisa está publicada na nova edição do Natureza Diário, Comunicações, Terra e Meio Ambiente .
A pesquisa, que foi usado para decifrar o 2, Erupção de um vulcão no Equador há 500 anos, foi liderado pelo candidato a doutorado da USF Robert Constantinescu em colaboração com colegas da USF Research Associate Laura Connor, Professor Chuck Connor, Professor Associado Sylvain Charbonnier, aluno de doutorado Alain Volentik e outros membros de uma equipe internacional. O Grupo de Vulcanologia da USF é um dos principais centros mundiais de ciência de vulcões e avaliação de riscos.
Quando ocorrem grandes erupções explosivas, eles formam nuvens guarda-chuva que se espalham lateralmente para a estratosfera, facilitando o transporte de cinzas de granulação fina ao longo de centenas de quilômetros que se assentam e cobrem grandes extensões de terra.
A tecnologia atual permite que os cientistas observem nuvens de cinzas. Contudo, erupções anteriores são caracterizadas com base na interpretação geológica de seus depósitos de tefra - os pedaços e fragmentos de rocha ejetados no ar por um vulcão em erupção. Ao estimar o volume e a massa da erupção, altura da pluma, dimensões da nuvem guarda-chuva e outras características, os cientistas são capazes de compreender e caracterizar as erupções vulcânicas, melhorando assim a previsão de eventos futuros.
Usando uma série de técnicas de campo combinadas com modelagem estatística e numérica, vulcanologistas extraem informações dos depósitos a fim de caracterizar e classificar uma erupção em uma das escalas mais comumente usadas, o Índice de Explosividade Vulcânica (VEI). Até agora, a informação mais procurada é a altura da coluna de erupção e a massa ou volume total erupcionado, Constantinescu disse.
O modelo numérico permite que os cientistas reconstruam as taxas de erupção ao longo do tempo, estimando as dimensões das nuvens guarda-chuva que contribuem para o acúmulo de vastos depósitos de cinzas vulcânicas. Crédito:University of South Florida
Mas com o tempo, os depósitos erodem e podem fornecer uma imagem incerta de erupções mais antigas. Também, os modelos atuais foram limitados no sentido de que presumem que todas as erupções vulcânicas criadas principalmente plumas verticais, Constantinescu disse, e não leve em consideração grandes erupções explosivas que formam nuvens de cinzas em forma de guarda-chuva que se espalham lateralmente.
O trabalho da equipe da USF mostra que são as dimensões das nuvens guarda-chuva que são o fator revelador na reconstrução de grandes erupções explosivas passadas.
"Quanto melhor pudermos reconstruir a natureza das erupções anteriores a partir de dados de depósitos, melhor podemos antecipar os perigos potenciais associados a futuras erupções explosivas, "a equipe escreveu no novo artigo de jornal.
Os pesquisadores propõem atualizar a escala VEI com as dimensões da nuvem guarda-chuva, que agora pode ser facilmente estimado usando os modelos matemáticos que desenvolveram.
Os pesquisadores aplicaram seu modelo ao depósito de tefra da erupção de Pululagua, um vulcão adormecido a cerca de 80 quilômetros ao norte da capital, Quito. O Equador é considerado um dos países mais perigosos do mundo para vulcões. A última erupção do vulcão foi estimada em 2, 500 anos atrás e a área agora é uma reserva geobotânica conhecida por sua biodiversidade e paisagem verde exuberante.
Existem cerca de 1, 500 vulcões potencialmente ativos em todo o mundo, além daqueles que se escondem sob os oceanos do mundo. Em 2020, houve pelo menos 67 erupções confirmadas de 63 vulcões diferentes, de acordo com o Programa de Vulcanismo Global da Smithsonian Institution. "Se nos tempos modernos as nuvens de grandes erupções são facilmente observadas, agora temos a capacidade de estimar as nuvens guarda-chuva de erupções anteriores, "Constantinescu disse." Nosso modelo numérico nos permite melhor caracterizar erupções vulcânicas passadas e informar modelos para avaliação de risco futuro. "
