Vulcanologistas fazem o que podem para fornecer ao público avisos suficientes sobre erupções iminentes, mas vulcões são notoriamente imprevisíveis. Às vezes, os alertas são dados com pouco tempo para as pessoas reagirem.

Isso pode mudar em breve.

Trabalho liderado pelo professor assistente de pesquisa Társilo Girona, com o Instituto Geofísico Fairbanks da Universidade do Alasca, revelou um método pelo qual os cientistas - e o público - podem ter, talvez, anos de aviso prévio sobre uma possível erupção.

A solução está no monitoramento regular e generalizado da temperatura radiante dos flancos de um vulcão antes do aparecimento de qualquer um dos sinais de alerta usuais, como derretimento de geleiras, odores de enxofre, aumento das emissões de gases, tremores e deformação.

Girona é o autor principal de um artigo publicado hoje na revista Geociências da Natureza intitulado "Desassossego térmico em larga escala de vulcões durante anos anteriores à erupção." O artigo é coautor de Vincent Realmuto e Paul Lundgren, cientistas pesquisadores do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. Lundgren supervisiona o Grupo de Superfície Terrestre e Interior do JPL.

"Isso mostra que áreas muito grandes nos vulcões estão aumentando a liberação de calor, "Girona disse." É um processo que está acontecendo em, não podemos dizer em todo o vulcão em si, mas em áreas muito grandes do vulcão. É um processo em grande escala. "

Girona também trabalha com o Observatório de Vulcões do Alasca, que está avaliando a melhor forma de integrar os resultados da pesquisa ao monitoramento dos vulcões do Alasca. O AVO é uma organização cooperativa entre UAF, o Serviço Geológico dos EUA e a Divisão de Pesquisas Geológicas e Geofísicas do Alasca.

David Fee, Cientista coordenador do AVO na UAF, disse que as descobertas podem reforçar o monitoramento do vulcão. Isso é importante para a indústria aérea, particularmente no Alasca e especialmente perto de Anchorage e outras comunidades potencialmente no caminho de uma nuvem de cinzas.

"Esses resultados podem fornecer informações críticas sobre a melhor forma de complementar as redes de monitoramento existentes, especialmente para vulcões difíceis de monitorar em partes remotas do Alasca, "ele disse." Qualquer informação antecipada sobre erupções é útil. "

A pesquisa se concentrou em cinco vulcões que entraram em erupção ou explodiram nos últimos 20 anos, que exibiu uma ampla gama de comportamentos e características, e que são considerados representativos de vulcões em todo o mundo:Monte Redoubt no Alasca, Monte Ontake no Japão, Monte Ruapehu na Nova Zelândia, Calbuco no Chile e Pico do Fogo em Cabo Verde, uma nação insular na costa oeste da África.

Os pesquisadores analisaram 16 anos e meio de dados de radiação infravermelha térmica coletados pelos satélites Terra e Aqua da NASA.

Os dados de satélite nunca foram analisados ​​com um olho voltado para a percepção precoce de longo prazo da atividade vulcânica potencial.

Girona, Realmuto e Lundgren queriam responder a esta pergunta:A atividade vulcânica subterrânea produz um aumento perceptível na temperatura radiante na superfície muito antes de uma erupção?

Os dados forneceram a resposta para todos os cinco vulcões estudados:Um claro "sim".

Os pesquisadores escreveram que os vulcões podem sofrer agitação térmica "por vários anos antes da erupção" e que a agitação "é dominada por um fenômeno em grande escala que opera em extensas áreas de edifícios vulcânicos". Eles também descobriram que o calor aumentava independentemente do tipo de erupção.

Mount Redoubt, por exemplo, teve um aumento de 0,85 graus Fahrenheit, mais ou menos 0,31 graus (0,47 graus Celsius, mais ou menos 0,17), de meados de 2006 até sua grande erupção em março de 2009. Notavelmente, a temperatura radiante começou a aumentar aproximadamente um ano antes do aparecimento de outros sinais de alerta. A temperatura radiante de Redoubt começou a cair rapidamente um ano após a erupção e tem permanecido baixa desde 2014.

Os pesquisadores disseram que suas descobertas permitirão aos cientistas prever erupções difíceis de prever por meio de outros métodos geofísicos e geoquímicos.

"Isso é especialmente relevante para erupções freáticas (explosões de gás vulcânico), como o da Ontake, Japão, em 2014, "Girona disse." Erupções freáticas são geralmente muito difíceis de prever com métodos tradicionais. "

A pesquisa, que Girona começou no JPL e continuou depois de se mudar para o Instituto Geofísico, também fornece informações sobre a interação entre os gases magmáticos de um vulcão e seu sistema subterrâneo de água superaquecida.

Lundgren disse que a nova abordagem, combinado com ferramentas como GPS ou medições de radar de satélite de deslocamentos de superfície, pode revelar ainda mais sobre os processos do vulcão.

Por exemplo, a equipe integrou as emissões de calor da superfície com os deslocamentos da superfície em outra publicação recente para entender melhor o comportamento de Domuyo, um vulcão deformado recém-descoberto na Argentina.