Cientistas da Escola de Ciências Marinhas e Atmosféricas da Universidade de Miami (UM) Rosenstiel analisaram os movimentos do solo medidos por dados de satélite Interferométrico do Radar de Abertura Sintética (InSAR) e estações GPS para modelar com precisão onde o magma se intrometeu e como o influxo de magma mudou ao longo do tempo, bem como onde as falhas sob os flancos se moveram sem gerar terremotos significativos. A rede GPS é operada pelo Observatório de Vulcões do Havaí do U.S. Geological Survey.

"Um terremoto de magnitude 6 ou maior aliviaria o estresse causado pelo influxo de magma ao longo de uma falha sub-horizontal sob o flanco ocidental do vulcão, "disse Bhuvan Varugu, um Ph.D. candidato na UM Rosenstiel School e principal autor do estudo. "Este terremoto pode desencadear uma erupção."

Os pesquisadores descobriram que durante 2014-2020 um total de 0,11 quilômetros3 de novo magma se intrometeu em um corpo de magma semelhante a um dique localizado abaixo e ao sul da caldeira do cume, com a borda superior a 2,5-3 quilômetros de profundidade abaixo do cume. Eles foram capazes de determinar que em 2015 o magma começou a se expandir para o sul, onde a elevação topográfica é menor e o magma teve menos trabalho a fazer contra a pressão topográfica. Depois que o fluxo de magma diminuiu em 2017, o centro de inflação voltou à sua posição horizontal anterior 2014-2015. Essas mudanças em um corpo de magma nunca foram observadas antes.

"Em Mauna Loa, movimento de flanco e erupções são inerentemente relacionados, "disse Varugu." O influxo de novo magma começou em 2014 após mais de quatro anos de movimento em direção ao mar do flanco oriental - o que abriu espaço na zona de fenda para o magma invadir. "

Os pesquisadores também descobriram que houve movimento não associado a um terremoto ao longo de uma falha quase horizontal sob o flanco leste, Contudo, nenhum movimento foi detectado sob o flanco ocidental. Isso levou os pesquisadores a concluir que um terremoto sob o flanco ocidental é devido. Movimentos ao longo de falhas quase horizontais sob os flancos são características essenciais do crescimento do vulcão a longo prazo.

O vulcão entrará em erupção em um futuro próximo? "Se o influxo de magma continuar, é provável, mas não é obrigatório, "diz Varugu." A carga topográfica é muito pesada, o magma também pode se propagar lateralmente através da zona de fenda ".

"Um terremoto pode mudar o jogo, "disse Falk Amelung, professor do Departamento de Geociências Marinhas da UM Rosenstiel School e autor sênior do estudo. "Isso liberaria gases do magma comparáveis ​​a sacudir uma garrafa de refrigerante, gerando pressão e flutuabilidade adicionais, suficiente para quebrar a rocha acima do magma. "

Segundo os pesquisadores, as incertezas são muitas. Embora o estresse que foi exercido ao longo da falha seja conhecido, a magnitude do terremoto também dependerá do tamanho do patch de falha que realmente se romperá. Adicionalmente, não há dados de satélite disponíveis para determinar os movimentos anteriores a 2002.

"É um problema fascinante, "disse Amelung, "Podemos explicar como e por que o corpo de magma mudou durante os últimos seis anos. Continuaremos observando e isso acabará por levar a melhores modelos para prever o próximo local de erupção."

Com 9 quilômetros de altura da base no fundo do mar até o cume, Mauna Loa é o maior vulcão da Terra. Na erupção de 1950, levou apenas três horas para a lava atingir a costa de Kona. Esses fluxos rápidos deixariam muito pouco tempo para evacuar as pessoas no caminho de sua lava. Outra grande erupção do Mauna Loa ocorreu em 1984.

A combinação de terremotos e erupções não é incomum. A erupção de 1950 foi precedida por um terremoto de magnitude 6,3 três dias antes, e foi seguido por um terremoto de magnitude 6,9 ​​mais de um ano depois. A erupção de 1984 foi precedida por um terremoto de magnitude 6,6 5 meses antes.

Os dados de satélite foram adquiridos pelos satélites italianos Cosmo-Skymed no âmbito da iniciativa Geohazard Supersites and Natural Laboratories (GSNL) do Grupo de Observação da Terra (GEO), uma organização internacional guarda-chuva para aprimorar o uso da Observação da Terra para benefícios sociais. Várias agências espaciais agrupam seus recursos de satélite para permitir novos estudos de vulcões perigosos. Outros supersítios vulcânicos incluem o islandês, Vulcões do Equador e da Nova Zelândia, bem como o Monte Etna da Itália.