Como funcionam os vulcões abaixo da superfície da rocha? O que impulsiona as vibrações estrondosas chamadas tremores à medida que a rocha ou gás derretido sobe através dos canais subterrâneos? A professora Miriam Christina Reiss, sismóloga vulcânica da Universidade Johannes Gutenberg de Mainz (JGU), e sua equipe de pesquisa rastrearam esses sinais sísmicos sob o vulcão Oldoinyo Lengai, na Tanzânia.
“Não só fomos capazes de detectar o tremor, mas também de determinar sua localização exata em três dimensões – sua localização e profundidade abaixo da superfície”, disse Rice. “O que foi particularmente impressionante foi a diversidade de diferentes sinais de tremor que detectámos.”
O trabalho da equipe fornece novos insights sobre como o magma e o gás se movem dentro da Terra e pode ajudar os cientistas a compreender melhor o comportamento vulcânico. A sua investigação também tem implicações práticas, pois poderá um dia levar a previsões mais precisas de erupções vulcânicas. Os resultados da pesquisa foram publicados em Comunicações Terra e Meio Ambiente.
Terremotos são uma janela para a atividade vulcânica
À medida que o magma sobe das profundezas da Terra, ele faz o solo tremer. Sob alta pressão, o magma pode rachar a rocha circundante, criando terremotos. Outros movimentos produzem vibrações contínuas e mais fracas chamadas tremores. Isso ocorre quando o magma viaja através dos tubos existentes, as bolhas escapam ou a pressão flutua dentro dos canais do vulcão.
“É muito interessante para a sismologia dos vulcões estudar estes sinais e tipos de ondas produzidos pelo magma à medida que se move abaixo da superfície”, explica Rice. Sua pesquisa se concentra em duas questões principais: onde exatamente começam os tremores e o que causa a formação dos tremores? As respostas revelam pistas importantes sobre o estado interno e os níveis de atividade do vulcão.
Reiss e seus colegas monitoraram Oldoinyo Lengai durante 18 meses usando uma série de sismômetros posicionados ao redor do vulcão para registrar as vibrações do solo. De volta a Mainz, eles analisaram detalhadamente nove semanas de dados. “Pela primeira vez, conseguimos identificar a localização precisa do terremoto”, disse Rice. “Descobrimos que dois tipos de terramotos pareciam estar ligados: um originado a cerca de cinco quilómetros de profundidade e outro ocorrido perto da base do vulcão – houve um intervalo de tempo entre eles. É claro que os sinais estão relacionados entre si, por isso vemos aqui um sistema diretamente ligado.” A variedade de sinais de tremor que observaram foi inesperadamente grande, sugerindo que as vibrações provinham de diferentes partes do vulcão, com diferentes condições físicas e processos de trabalho.
Odoinurungei é diferente de qualquer outro vulcão da Terra. É o único vulcão carbonatítico ativo do mundo, e a lava que produz flui de forma anormal e tem uma temperatura relativamente baixa de cerca de 550 graus Celsius, em comparação com a temperatura típica da maior parte do magma, que é de 650 a 1.200 graus Celsius. “Os resultados foram particularmente surpreendentes porque o magma era muito móvel. Esperávamos pouca ou nenhuma agitação porque a interação com a rocha circundante teria sido mais fraca”, observou Rice.
Avançando a ciência da sismologia vulcânica
As descobertas da equipe marcam um passo importante na compreensão de como o magma se move dentro dos vulcões. “Os terremotos ocorrem sempre que o magma se move, inclusive antes de uma erupção”, explicou Rice. “Mas quais sinais de tremor são verdadeiros precursores de uma erupção e quais são apenas sons borbulhantes de fundo? Nossos resultados estabelecem a base para melhores previsões de erupções futuras.”
