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                        Tipos de Vulcões na Bacia do Pacífico

                                Erupção Havaiana

1: pluma vulcânica; 2: fonte de lava; 3: cratera; 4: lago de lava; 5:fumarolas; 6: fluxo de lava; 7: camadas de lava e cinza; 8: estratos; 9: soleira; 10: chaminé vulcânica; 11: bolsa de magma; 12:dique

Havaiana: é um tipo de erupção efusiva, sem descarga de gases, com magma basáltico de baixa viscosidade e temperaturas muito elevadas na chaminé vulcânica, ocorrendo caracteristicamente em hotspots, mas também próximo de zonas de subducção. As erupções havaianas, assim denominadas por serem características dos vulcões no Havai, podem ocorrer ao longo de falhas ou fissuras (como aconteceu na erupção do Mauna Loa no Havai em 1950). Também podem ocorrer numa chaminé central (como na erupção de 1959 na cratera Kilauea Iki do vulcão Kilauea, Havai). Nas erupções em fissuras, a lava brota de uma fissura na zona rift de um vulcão e escorre pela encosta, juntando-se a outras correntes de lava. Nas erupções centrais, uma fonte de lava é ejetada a várias dezenas de metros de altura. Neste caso, a lava pode concentrar-se em pequenas crateras formando lagos de lava, ou formar cones, ou ainda alimentar rios de lava que escorram pela encosta. Há produção muito baixa de cinza vulcânica, o que as torna relativamente seguras de observar e por isso popular para os turistas. Praticamente toda a lava provinda dos vulcões havaianos é basalto toleiítico, uma rocha similar à produzida nas falhas oceânicas a lava é muito fluida e escorre rapidamente de grandes bolsões ou projeções vulcânicas.

 

 

                           Erupção estromboliana

1: pluma vulcânica; 2: lapilli; 3: chuva de cinza vulcânica; 4: fonte de lava; 5: bomba vulcânica; 6: fluxo de lava; 7: camadas de lava e cinza; 8: estratos; 9: dique; 10: chaminé vulcânica; 11: bolsa de magma; 12: soleira.

Estromboliana: O nome provém do vulcão da ilha de Stromboli, na Sicília. Na erupção brotam cinzas, gases, pequenos fragmentos de rocha quente (bombas vulcânicas, lapilli), que formam arcos luminosos no céu. Os fragmentos de lava combinam-se para formar rios de lava que escorrem pela encosta. Ocorrem explosões pouco violentas causadas pela acumulação de bolsas de gases, que sobem mais rapidamente que o magma que as rodeia.A lava encontra-se em incandescência quando é expulsa da chaminé, mas a sua superfície arrefece e toma uma coloração escura ou negra, podendo solidificar significativamente antes de atingir o solo. A tefra acumula-se na vizinhança da chaminé, formando um cone de cinza. Os rios de lava são mais viscosos, logo mais curtos e espessos (que nas erupções havaianas). Os gases dissolvidos coalescem em bolhas que tomam dimensões suficientes para se elevarem através da coluna magmática, libertando-se no topo e enviando magma pelo ar. As bolhas de gases podem formar-se a profundidades até três quilômetros  sendo de difícil previsão. A atividade estromboliana pode ser bastante duradoura porque o sistema de condutas não é afetado pela atividade vulcânica, podendo o sistema eruptivo repetir-se. Por exemplo, o vulcão Paricutín encontrou-se em constante erupção entre 1943 e 1952, o monte Erebus produziu erupções durante pelo menos várias décadas e o próprio Stromboli tem tido erupções ao longo de milhares de anos.

 

 

 

 

 

 

                                Erupção pliniana

 

1: pluma vulcânica; 2: chaminé vulcânica; 3: chuva de cinza vulcânica; 4: camadas de lava e cinza; 5:estrato; 6: câmara magmática.

            Pliniana: é associada à erupção do Monte Vesúvio em 79, na erupção pliniana, brotam fragmentos de rocha, lava viscosa e uma coluna de fumaça e gás. É usualmente o tipo de erupção mais poderoso. Associados a este tipo de erupção encontram-se frequentemente também rápidos fluxos piroclásticos. Erupções plinianas de grande intensidade (como as que ocorreram a 18 de Maio de 1980 no Monte Santa Helena ou a 15 de Junho de 1991 em Pinatubo nas Filipinas) podem enviar cinzas e gases vulcânicos a vários quilômetros de altitude, até à estratosfera, e a cinza resultante pode afetar áreas a centenas de quilômetros de distância na direção dos ventos. São características distintas deste tipo de erupção a ejeção de grandes quantidades de pedra-pomes e fortes erupções contínuas de gases. Suas erupções curtas podem durar menos de um dia. Eventos mais longos podem durar desde alguns dias a vários meses. As erupções mais prolongadas iniciam-se com a produção de cinza vulcânica ou fluxos piroclásticos. A quantidade de magma que brota pode ser tão grande que o topo do vulcão pode colapsar, formando uma caldeira. Pode haver deposição de cinza muito fina em áreas extensas. São frequentemente acompanhadas de forte ruído (como aquele produzido em Krakatoa).

 

 

 

         Erupção vulcaniana

1: pluma vulcânica; 2: lapilli; 3: fonte de lava; 4: chuva de cinza vulcânica; 5: bomba vulcânica; 6: fluxo de lava; 7: camadas de lava e cinza; 8: estrato; 9: soleira; 10: chaminé magmática; 11: câmara magmática; 12:dique.

Vulcanianas: foram assim denominadas após as observações de erupções de 1888-1890 do vulcão na ilha de Vulcano, no Mar Tirreno, por Giuseppe Mercalli. São descritas normalmente por: "(...) disparos de canhão com longos intervalos (...)". Neste tipo de erupção, brotam enormes fragmentos de rocha quente; uma espessa nuvem de cinzas sai explosivamente da cratera a uma elevada altitude, formando alguma cinza fumegante uma nuvem esbranquiçada perto do topo do cone. A sua natureza explosiva deve-se ao conteúdo rico em sílica do magma, que aumenta a viscosidade e portanto a explosividade deste. Pode encontrar-se quase todo o tipo de magma neste tipo de erupção. Suas erupções começam normalmente com erupções freatomagmáticas que podem ser extremamente ruidosas (devido ao aquecimento de água subterrânea pelo magma em ascensão). Este processo é usualmente seguido de uma explosão que desobstrui a chaminé vulcânica, erguendo-se uma coluna suja, cinzenta ou negra, devido à expulsão de rochas preexistentes na chaminé, as erupções podem lançar blocos de rocha de vários metros de dimensão a centenas de metros ou mesmo alguns quilômetros de distância. À medida que a chaminé é desobstruída, as nuvens de cinza tornam-se mais esbranquiçadas. Esta fase é seguida pela produção de lava viscosa contendo grandes quantidades de gases e produzindo cinza vulcânica vítrea. A rocha piroclástica e os depósitos formam um cone vulcânico de cinzas, cobrindo a cinza uma grande área. A erupção finaliza com um fluxo de lava viscosa.

 

 

 

 

                                  Erupção peleana

1: pluma vulcânica; 2: chuva de cinza vulcânica; 3: cúpula de lava; 4: bomba vulcânica; 5: fluxo piroclástico; 6: Camadas de lava e cinza; 7: estratos; 8: chaminé magmática; 9: câmara magmática; 10: dique.

Peleana: há grande quantidade de explosões de fragmentos de rocha quente, vapores, poeiras e cinzas a partir da cratera central. Estes materiais caem sobre a zona da cratera e formam avalanches que se deslocam a velocidades que podem chegar aos 160 km/h. O magma é geralmente viscoso, este tipo de erupção partilha algumas características com as erupções vulcanianas, distinguindo-se pela avalanche de material piroclástico e a presença de uma cúpula de lava no topo do vulcão. Observam-se também curtos fluxos de cinza e criação de cones de pedra-pomes. A fase inicial da erupção é caracterizada por fluxos piroclásticos. Os depósitos de tefra têm um menor volume e alcance que em erupções plinianas e vulcanianas. O magma viscoso forma uma cúpula escarpada ou uma agulha de lava na chaminé vulcânica. A cúpula pode colapsar mais tarde, resultando em fluxos de cinza e blocos de rocha quente. O ciclo eruptivo completa-se no espaço de alguns anos, podendo nalguns casos prolongar-se por décadas, como no caso de Santiaguito. Suas erupções podem causar grande destruição, como demonstrado pela devastação ocorrida em Saint-Pierre após a erupção do Monte Pelée na Martinica, em 1902. Outros exemplos incluem a erupção de 1948-1951 do Hibok-Hibok, a erupção de 1951 do Monte Lamington (a mais bem descrita até ao presente), a erupção de 1956 do Bezymianny, a erupção de 1968 do vulcão Mayon e a erupção de 1980 do Monte Santa Helena.

 

 

 

           Erupção subglacial

1: nuvem de vapor de água; 2: lago; 3: gelo; 4: camadas de lava e cinza; 5: estratos; 6: pillow lava; 7: chaminé magmática; 8: câmara magmática; 9: dique.

Subglaciais: ocorrem debaixo de gelo ou glaciares. Apenas cinco erupções deste tipo ocorreram no presente. Algumas erupções subglaciares são provocadas por um tipo de vulcão subglacial, o tuya. Os tuyas na Islândia são denominados "montanhas mesa" devido aos seus topos planos. O tuya Butte, na Colômbia Britânica, é um exemplo deste tipo de vulcão. Não é bem conhecida a termodinâmica das erupções subglaciais. Os escassos estudos publicados indicam que existe uma quantidade apreciável de calor retido na lava, sendo que uma unidade-volume de magma consegue derreter dez unidades-volume de gelo. A velocidade a que o gelo é derretido é, no entanto, ainda inexplicada e é uma ordem de magnitude maior em erupções reais que em modelos de previsão.

 

Erupção hidromagmática

Hidromagmáticas, freatomagmáticas ou ultra-vulcanianas: são conduzidas por vapor explosivo em expansão resultante do contacto entre solo frio ou águas de superfície frias e rocha quente ou magma. As explosões freáticas distinguem-se por lançarem fragmentos de rocha sólida preexistente na chaminé vulcânica, não havendo erupção de magma. A atividade freatomagmática é geralmente fraca, embora sejam conhecidos casos de forte atividade, como na erupção do vulcão Taal, nas Filipinas, em 1965, e a atividade de 1975-1976 em La Grande Soufrière, Guadalupe.

                       Sistemas de Segurança para

                Prevenção de Catástrofes Tectônicas

Sismógrafos e sismômetros

Sismógrafos são os equipamentos usados para registrar as ondas sísmicas que atravessam o globo terrestre. Eles fazem isso com a ajuda de outro equipamento, o sismômetro, responsável por detectar o movimento do solo. Com esses registros é possível identificar o hipocentro, ponto de origem do terremoto, e o epicentro, ponto da superfície da Terra que está diretamente acima do hipocentro, normalmente também o ponto que sofre o maior dano.

        Existem muitos tipos de sismógrafos, mas eles funcionam todos com base no princípio da inércia, estipulado por Newton: um corpo que esteja em movimento tende a permanecer em movimento a não ser que uma força aja sobre ele, assim como um corpo em repouso tende a permanecer em repouso a não ser que também sofra a ação de alguma força.

Os sismógrafos são criados de forma que possam registrar vibrações da terra e, para que sejam confiáveis, o dispositivo que registra essas vibrações não pode se mover. Assim, uma “caneta” é fixada a um pêndulo de massa muito grande, preso por uma mola que absorve o movimento da terra.

Neste vídeo, que demonstra o modelo de sismógrafo vertical, podemos ter uma ideia melhor do funcionamento e constatar que o que se move é a terra e a estrutura do equipamento, mas não o dispositivo que faz o registro das ondas sísmicas:

 

Um detalhe importante na utilização de um sismógrafo é o de que ele deve ser isolado, para que não capte a vibração de um caminhão passando na rua, por exemplo. Por isso, para evitar esse tipo de interferência os sismógrafos estão, normalmente, localizados em áreas mais isoladas e conectados a um tipo de rocha conhecido como “matriz”, sobre a qual se origina o solo. Além disso, os sismógrafos costumam usar componentes eletrônicos para amplificar o sinal dos tremores e, com isso, registrar terremotos que sejam até mesmo imperceptíveis para nós.

Hoje o registro gráfico das ondas sísmicas, também conhecido como sismograma, é feito por computadores desenvolvidos especialmente para essa função. Normalmente eles também estão conectados a um sistema de transmissão de dados via satélite, possibilitando assim que o mundo todo receba a notícia de um terremoto tão logo ele aconteça.

Alguns centros de pesquisa chegam a transmitir os sismogramas pela internet, com atualização de cinco em cinco minutos, por exemplo. Você pode visualizar esses dados gratuitamente na internet, assim como ficar sabendo dos últimos terremotos que aconteceram no mundo.

Como prevemos terremotos?

Bem, ainda não somos capazes de prever quando um terremoto de certa magnitude vai acontecer. Pelo menos não com a precisão que gostaríamos, como dizer com certeza o dia ou mês em que o sismo ocorrerá. Porém, somos capazes de mapear as áreas em que eles ocorrem com mais frequência e, por meio desses dados, “prever” que um terremoto deve atingir determinada região dentro de um número estimado de anos.

Também contamos com sistemas de alarme que avisam sobre a ocorrência de um terremoto enquanto ele está acontecendo. Com base nos tremores iniciais, esse sistema pode avisar com alguns segundos de antecedência que um tremor maior está por vir. Não chega a ser uma previsão propriamente dita, mas pode ajudar alguém a encontrar um lugar seguro. O mesmo recurso pode ser usado para tremores que podem acontecer após o terremoto.

Monitoramento e previsão de tsunamis

Não podemos prever os maremotos, assim como não podemos prever os terremotos. Muitos sobreviventes contam que conseguiram se salvar ao observar que a maré baixava rapidamente. A garotinha Tilly Smith ficou famosa por salvar a sua família e outras pessoas dessa forma, na Tailândia.

Porém, quando isso acontece o perigo já está próximo demais. Além disso, há casos de tsunamis em que esse recuo do mar não foi observado. Por isso, os sistemas de alarme para tsunami precisam monitorar os oceanos.

Tsunamis avançam a uma velocidade que varia entre 500 e 1.000 quilômetros por hora em mar aberto, enquanto que as ondas sísmicas de um terremoto viajam a 4 quilômetros por segundo, cerca de 14,4 mil km/h.

Com essa diferença, é possível que um sistema intercepte o abalo sísmico e, caso ele possa gerar um tsunami, avisar com antecedência a costa e possibilitar que as pessoas possam procurar um abrigo.

O Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis (DART) é um dos sistemas de aviso mais famosos e eficazes. O DART é composto por um dispositivo fixado no fundo oceano, capaz de medir a pressão da água alterada por tsunamis.

Esse dispositivo envia os dados de suas leituras para boias equipadas com GPS e sensores eletrônicos. Essas boias, por sua vez, repassam os dados aos satélites que, então, entregam finalmente para análise dos centros de alarmes de tsunamis. Depois de todo esse caminho, os profissionais do centro podem alertar os habitantes e turistas da cidade sobre o perigo que se aproxima.

Prevendo erupções

Assim como com os terremotos e maremotos, ainda não podemos prever com exatidão a erupção de vulcões. A tática usada é a mesma que usamos para os tsunamis: sintomas iniciais de atividades vulcânicas são observados e, quando necessário, um alarme ou aviso comunica os habitantes próximos ao vulcão.

Porém, avanços consideráveis foram feitos para a previsão de erupções. Cientistas e técnicos monitoram a área e o comportamento do vulcão, mesmo estando inativos, na tentativa de prever um desastre.

Vulcões causam tremores, mas eles tendem a aumentar quando a erupção pode acontecer. Por isso, um dos equipamentos usados pelos cientistas é o nosso conhecido sismógrafo.

Outra característica analisada é a emissão de gases. Quando o magma está próximo da superfície, a pressão dele diminui e gases são liberados. O dióxido de enxofre é o principal composto emitido nessas ocasiões.

Denso, incolor e altamente tóxico, o gás é detectado por meio de um equipamento (COSPEC) capaz de medir a quantidade de luz ultravioleta absorvida pelas moléculas de dióxido de carbono.

O COSPEC é acoplado a um avião, que sobrevoa abaixo da coluna de fumaça emitida pelo vulcão e, mais importante, no ângulo necessário para que o sensor possa analisar a emissão dos gases. Quando a fumaça está baixa, o COSPEC também pode ser acoplado a veículos ou até mesmo a um tripé.

Alguns vulcões, como os do Havaí, também apresentam deformações no solo antes e depois da erupção e, portanto, este é outro ponto a ser analisado. E, é claro,  cientistas ficam de olho na emissão de calor do vulcão, usando equipamentos e imagens de satélites capazes de detectar radiação infravermelha.