Os vulcões da Indonésia estão entre os mais perigosos do mundo. Porque? Por meio de análises químicas de minúsculos minerais na lava de Bali e Java, pesquisadores da Universidade de Uppsala e de outros lugares encontraram novas pistas. Eles agora entendem melhor como o manto da Terra é composto naquela região específica e como o magma muda antes de uma erupção. O estudo é publicado em Nature Communications .

Frances Deegan, o primeiro autor do estudo e pesquisador do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Uppsala, diz, “O magma é formado no manto, e a composição do manto sob a Indonésia costumava ser apenas parcialmente conhecida. Ter um melhor conhecimento do manto da Terra nesta região nos permite fazer modelos mais confiáveis ​​para as mudanças químicas no magma quando ele rompe a crosta lá, que tem 20 a 30 quilômetros de espessura, antes de uma erupção. "

A composição do magma varia muito de um ambiente geológico para outro, e tem relação com o tipo de erupção vulcânica que ocorre. O arquipélago indonésio foi criado pelo vulcanismo, causada pela colisão de duas placas tectônicas continentais da Terra. Nesta colisão, A placa indo-australiana desliza sob a placa eurasiana a uma velocidade de cerca de 7 cm por ano. Este processo, conhecido como subducção, pode causar terremotos poderosos. O desastre do tsunami de 2004, por exemplo, foi causado por movimentos ao longo deste limite de placa particular.

Vulcanismo, também, surge em zonas de subducção. Quando a placa tectônica afundando desce para o manto, aquece e a água que contém é libertada, fazendo com que a rocha ao redor comece a derreter. O resultado são vulcões que costumam ser explosivos e, hora extra, construir grupos de ilhas em forma de arco. Ao longo do Arco Sunda, que compreende o arquipélago do sul da Indonésia, várias erupções vulcânicas cataclísmicas ocorreram. Exemplos são o Krakatoa em 1883, Monte Tambora em 1815 e Toba, que teve uma supererupção massiva de cerca de 72, 000 anos atrás.

O magma reage quimicamente com as rochas circundantes quando penetra na crosta terrestre antes de estourar na superfície. Portanto, pode variar muito entre os vulcões. Para entender melhor a origem do vulcanismo na Indonésia, os pesquisadores queriam descobrir a composição do magma "primário", que é derivado do próprio manto. Uma vez que as amostras não podem ser retiradas diretamente do manto, geólogos estudaram minerais na lava recentemente ejetados de quatro vulcões:Merapi e Kelut em Java, e Agung e Batur em Bali.

Usando os poderosos feixes de íons de um instrumento de espectrometria de massa de íons secundários (SIMS), uma forma ultramoderna de espectrômetro de massa, os pesquisadores examinaram cristais de piroxênio. Este mineral é um dos primeiros a se cristalizar em um magma. O que eles queriam determinar era a proporção dos isótopos de oxigênio ¹⁶ O e ¹⁸ O, o que revela muito sobre a origem e a evolução do magma.

"Lava consiste em cerca de 50 por cento de oxigênio, e a crosta e o manto da Terra diferem enormemente em sua composição de isótopos de oxigênio. Então, para rastrear quanto material o magma assimilou da crosta após deixar o manto, isótopos de oxigênio são muito úteis, "Deegan diz.

Os pesquisadores descobriram que a composição do oxigênio dos minerais piroxênios de Bali quase não foi afetada durante sua jornada pela crosta terrestre. Sua composição estava bastante próxima de seu estado original, indicando que um mínimo de sedimento foi puxado para o manto durante a subducção. Um padrão totalmente diferente foi encontrado nos minerais de Java.

"Pudemos ver que Merapi em Java exibia uma assinatura isotópica muito diferente da dos vulcões em Bali. Em parte porque o magma de Merapi interage intensamente com a crosta terrestre antes de entrar em erupção. Isso é muito importante porque quando o magma reage com, por exemplo, o calcário encontrado no centro de Java, logo abaixo do vulcão, o magma fica cheio até o ponto de ruptura com dióxido de carbono e água, e as erupções ficam mais explosivas. Pode ser por isso que Merapi é tão perigoso. Na verdade, é um dos vulcões mais mortíferos da Indonésia:matou quase 2, 000 pessoas nos últimos 100 anos, e a erupção mais recente custou 400 vidas, "diz o professor Valentin Troll, do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Uppsala.

O estudo é uma colaboração entre pesquisadores da Uppsala University, o Museu Sueco de História Natural em Estocolmo, a Universidade da Cidade do Cabo na África do Sul, a Universidade de Freiburg na Alemanha e a Vrije Universiteit (VU) Amsterdam na Holanda. Os resultados do estudo aumentam nossa compreensão de como funciona o vulcanismo no arquipélago da Indonésia.

"A Indonésia é densamente povoada, e tudo o que nos dá uma melhor compreensão de como esses vulcões funcionam é valioso, e nos ajuda a estar melhor preparados para quando os vulcões entrarem em erupção, "diz Deegan.