p Hora de Ouro em Kilauea. Crédito:Emily Mason / USGS
p Uma equipe de vulcanologistas que observaram a colossal erupção de Kilauea em 2018, Havaí, rastrearam como metais potencialmente tóxicos carregados em suas plumas de gás foram transportados do vulcão para serem depositados na paisagem. p A pesquisa, publicado em dois artigos complementares em
Comunicações Terra e Meio Ambiente , é a pesquisa mais extensa sobre a liberação de metal de qualquer vulcão até hoje - ajudando os cientistas a compreender a disseminação de vapores vulcânicos ricos em metais e a exposição das comunidades à poluição do ar vulcânico ao redor do Havaí.
p A erupção do Kilauea em 2018 foi a maior em séculos, inundando a borda leste da ilha com cerca de um quilômetro cúbico de lava. Mais de mil pessoas perderam suas casas e muitas mais sofreram com gases vulcânicos nocivos.
p Compreender como os metais vulcânicos são liberados no meio ambiente é fundamental do ponto de vista da saúde pública, "Não sabemos muito sobre essas emissões de metal, portanto, este trabalho é uma etapa fundamental para compreender o que é significativo, ainda subestimado, riscos químicos de vulcões, "disse Emily Mason, Ph.D. estudante em Cambridge Earth Sciences e autor principal de um dos artigos.
p Quando os vulcões entram em erupção, eles exalam um coquetel de gases, principalmente vapor, dióxido de carbono e dióxido de enxofre - misturado com metais pesados evaporados, incluindo chumbo e arsênico. Para as comunidades que vivem ao lado de vulcões, esses gases costumam ser uma fonte considerável de poluição do ar e os metais voláteis que eles carregam podem ter impactos duradouros na saúde e no meio ambiente.
p Vulcanologistas têm medido as emissões de metais voláteis de vulcões por décadas, mas como esses elementos são dispersos na atmosfera após uma erupção, para depois chover na paisagem e ser absorvida no meio ambiente através dos solos e corpos d'água, permaneceu mal compreendido.
p O time, incluindo pesquisadores da Universidade de Cambridge, relatam concentrações mais altas de metais pesados transportados pelo ar em um raio de 40 km de Kilauea, o que significa que as comunidades que vivem perto do vulcão foram desproporcionalmente expostas à poluição por metais durante a erupção de 2018.
p Eles acreditam que os fortes ventos alísios no momento da erupção, combinada com a topografia da área local, causou maior precipitação e, portanto, deposição de metal, mais perto da ventilação. Isso pode significar que uma erupção no inverno, quando os padrões de vento são invertidos, pode resultar em uma distribuição diferente da deposição de metal.
p Seus resultados podem ajudar a delinear estratégias de monitoramento ambiental durante e após as erupções - incluindo o teste direcionado de abastecimento de água da comunidade em áreas de risco - bem como ajudar os planejadores a decidir onde construir com segurança ao redor dos vulcões.
p Emily Mason fazia parte de uma equipe feminina de cientistas das Universidades de Cambridge e Leeds que saiu para fazer medições de gás quando o Kilauea entrou em erupção. Pedreiro, junto com o Ph.D. do primeiro ano alunos Penny Wieser e Rachel Whitty, e os cientistas em início de carreira Evgenia Ilyinskaya e Emma Liu, chegou quando a erupção estava em pleno curso e parte de sua área de estudo já estava cortada pela lava, "Tivemos que voar para um local de helicóptero. Lembro-me de descer por uma densa névoa de gás vulcânico ... o ar ácido realmente picou nossa pele." disse Mason.
p "Temos a tendência de pensar nos perigos vulcânicos mais imediatos, como a queda de cinzas, fluxos piroclásticos, lava, "disse a Dra. Evgenia Ilyinskaya, da Universidade de Leeds, que liderou a pesquisa sobre a dispersão de metais a favor do vento, "Mas as emissões de metal, assim como a poluição do ar, são um perigo vulcânico insidioso e frequentemente subestimado - potencialmente afetando a saúde por longos períodos. "
p Durante as primeiras semanas da erupção, a principal preocupação com a qualidade do ar era a poluição vulcânica, ou 'vog, "que contém principalmente dióxido de enxofre com vestígios de metais pesados e cinzas vulcânicas. Mas quando a lava derretida atingiu o oceano e reagiu com a água do mar, disparou novos avisos de saúde, à medida que nuvens brancas ondulantes de névoa de lava ou 'preguiça' foram liberadas; carregando ácido clorídrico e metais tóxicos.
p Trabalhando com colaboradores do USGS, a equipe mediu os gases dentro do laze e das plumas secas de vog do solo e do ar, usando drones especialmente equipados. Eles até desenvolveram uma moldura traseira para seus filtros de ar, para que pudessem mover o equipamento rapidamente por áreas onde o ar era denso com dióxido de enxofre.
p Mason e co-autores descobriram que os dois tipos de pluma de gás tinham uma química muito diferente, "O que realmente nos surpreendeu foi a grande quantidade de cobre na pluma de laze ... o impacto das interações lava-água do mar na biosfera pode ser significativamente subestimado. É interessante notar que esse tipo de pluma era provavelmente uma característica comum dos derramamentos maciços de lava ao longo da história geológica - algumas das quais foram associadas a extinções em massa. "
p Seu objetivo de longo prazo é produzir mapas de risco de poluição para vulcões, mostrando áreas de risco para poluição por metais, um método já usado para comunicar áreas que podem estar em risco de outros perigos vulcânicos, como fluxos de lava, "Nossa pesquisa é apenas uma parte do quebra-cabeça - a ideia seria entender todos esses perigos em conjunto."
p Eles pretendem aplicar este método em todo o mundo, mas Mason adverte que as condições atmosféricas locais influenciam significativamente a dispersão e deposição do metal. Agora eles querem saber como o transporte de metais vulcânicos pode diferir no refrigerador, ambientes mais secos como a Antártica - ou mesmo em diferentes áreas do Havaí, onde as chuvas são mais baixas.