Os cientistas descobriram o que desencadeia erupções vulcânicas em grande escala e que condições provavelmente levam a elas.

O Kilauea do Havaí é um dos vulcões mais ativos do mundo. Por causa disso e de sua relativa facilidade de acessibilidade, também está entre os mais equipados com equipamentos de monitoramento - instrumentos que medem e registram tudo, desde terremotos e movimento do solo até o volume de lava e avanço.

Erupção do Kilauea em 2018, Contudo, era especialmente maciço. Na verdade, foi a maior erupção do vulcão em mais de 200 anos. Cientistas do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia usaram a abundância de dados coletados neste evento raro para lançar luz sobre a causa de erupções em grande escala como esta e, talvez mais importante, quais mecanismos os acionam.

"Em última análise, o que fez com que esta erupção fosse muito maior do que o normal foi o colapso da caldeira do vulcão - a grande, depressão semelhante a uma cratera no cume do vulcão, "disse Alberto Roman do JPL, autor principal do novo estudo publicado recentemente em Natureza . "Durante um colapso da caldeira, um enorme bloco de rocha perto do topo do vulcão desliza para dentro do vulcão. À medida que desliza, fica preso nas paredes irregulares em torno dele, e slides mais um pouco, o bloco de rocha expele mais magma do que normalmente seria expelido. "

Mas o que a equipe de ciência realmente queria saber era o que causou o colapso da caldeira - e eles encontraram a resposta.

O provável culpado? Vents - aberturas através das quais a lava flui - localizadas a uma distância de, e em uma altitude muito menor do que, cume do vulcão.

"As vezes, vulcões entram em erupção no cume, mas uma erupção também pode ocorrer quando a lava rompe através de aberturas muito mais abaixo do vulcão, "disse Paul Lundgren do JPL, co-autor do estudo. "A erupção através dessas aberturas de baixa elevação provavelmente levou ao colapso da caldeira."

Lundgren compara esse tipo de respiradouro à torneira de uma jarra d'água dobrável que você levaria em um acampamento. Conforme o nível da água cai em direção ao local da torneira, o fluxo de água diminui ou pára. Da mesma forma, quanto mais abaixo no vulcão uma abertura (ou "torneira") está localizada, a lava mais longa provavelmente fluirá antes de chegar a um ponto de parada.

Uma grande quantidade de magma pode ser expelida rapidamente da câmara (ou câmaras) sob o vulcão através dessas aberturas, deixando o chão rochoso e as paredes da caldeira acima da câmara sem suporte suficiente. A rocha da caldeira pode então entrar em colapso na câmara magmática.

Quando a rocha cai, pressuriza as câmaras de magma - para Kilauea, a equipe de pesquisa identificou dois deles - aumentando o fluxo de magma para as aberturas distantes, bem como o volume total da erupção. A pressurização é semelhante a apertar o jarro de água para forçar a saída do último pedacinho de água.

Depois de desenvolver seu modelo desses processos de erupção, aproveitando a miríade de dados disponíveis de Kilauea, eles também compararam as previsões do modelo com as observações de erupções semelhantes causadas pelo colapso da caldeira em outros vulcões. Os resultados foram consistentes. Mesmo que o modelo não preveja quando um vulcão vai entrar em erupção, pode fornecer informações cruciais sobre a provável gravidade de uma erupção assim que ela começar.

"Se virmos uma erupção em um respiradouro de baixa elevação, isso é uma bandeira vermelha ou um aviso de que o colapso da caldeira é possível, "disse Roman." Da mesma forma, se detectarmos terremotos consistentes com o deslizamento do bloco de rocha da caldeira, agora sabemos que a erupção provavelmente será muito maior do que o normal. "