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Quais São as Possíveis Causas de Uma Erupção Vulcânica?

O que faz com que um vulcão entre em erupção e como os cientistas predizem erupções? Bom, infelizmente os vulcanólogos ainda não podem prever uma erupção vulcânica.

O Processo de Uma Erupção

Quando uma parte do manto superior ou da crosta inferior da terra se derrete, o magma se forma. Um vulcão é essencialmente uma abertura ou uma abertura pela qual este magma e os gases dissolvidos que ele contém são descarregados. Embora existam vários fatores desencadeando uma erupção vulcânica, três predominam: a flutuação do magma, a pressão dos gases dissolvidos no magma e a injeção de um novo lote de magma em uma câmara de magma já preenchida. O que segue é uma breve descrição desses processos.

Conforme a rocha dentro da terra se derrete, sua massa permanece a mesma enquanto seu volume aumenta, produzindo um derretimento que é menos denso que a rocha circundante. Este magma mais leve sobe em direção à superfície em virtude de sua flutuabilidade. Se a densidade do magma entre a zona de sua geração e a superfície for menor que a das rochas circundantes e sobrepostas, o magma atinge a superfície e irrompe.

Os magmas das chamadas composições andesíticas e riolíticas também contêm voláteis dissolvidos, tais como água, dióxido de enxofre e dióxido de carbono. Experimentos mostraram que a quantidade de um gás dissolvido no magma (sua solubilidade) na pressão atmosférica é zero, mas aumenta com o aumento da pressão.

Por exemplo, em um magma andesítico saturado com água e seis quilômetros abaixo da superfície, cerca de 5% de seu peso é água dissolvida. À medida que esse magma se move em direção à superfície, a solubilidade da água no magma diminui, e assim o excesso de água se separa do magma na forma de bolhas. À medida que o magma se aproxima da superfície, mais e mais água é expelida do magma, aumentando assim a relação gás / magma no conduto.

Quando o volume de bolhas atinge cerca de 75%, o magma se desintegra em piroclastos (fragmentos parcialmente fundidos e sólidos) e entra em erupção explosiva. O terceiro processo que causa erupções vulcânicas é a injeção de um novo magma em uma câmara que já está cheia de magma de composição semelhante ou diferente. Essa injeção força um pouco do magma na câmara a subir no conduto e entrar em erupção na superfície.

Outros Fatores Determinantes

Embora os vulcanólogos estejam bem cientes desses três processos, eles ainda não podem prever uma erupção vulcânica. Mas eles fizeram avanços significativos na previsão de erupções vulcânicas. A previsão envolve o caráter provável e o tempo de uma erupção em um vulcão monitorado. O caráter de uma erupção é baseado no registro pré-histórico e histórico do vulcão em questão e seus produtos vulcânicos. Por exemplo, um vulcão em erupção violenta que produziu queda de cinzas, fluxo de cinzas e lamaçal vulcânica (ou lahars) provavelmente fará o mesmo no futuro.

Vulcanólogo Fazendo uma Análise Técnica
Vulcanólogo Fazendo uma Análise Técnica

Determinar o momento de uma erupção em um vulcão monitorado depende da medição de vários parâmetros, incluindo, mas não limitado a, atividade sísmica no vulcão (especialmente profundidade e freqüência de terremotos vulcânicos), deformações do solo (determinadas usando um tiltmeter e / ou GPS e interferometria de satélites) e emissões de gases (amostragem da quantidade de gás de dióxido de enxofre emitida pelo espectrômetro de correlação, ou COSPEC).

Um excelente exemplo de previsão bem-sucedida ocorreu em 1991. Vulcanologistas do US Geological Survey previram com precisão a erupção do Vulcão Pinatubo nas Filipinas em 15 de junho, permitindo a evacuação oportuna da Base Aérea de Clark e salvando milhares de vidas.

As Camadas do Planeta Terra

A Terra é formada por três camadas: o núcleo, o manto e a crosta. O núcleo é composto de seções internas e externas. O manto também possui áreas de manto inferior e superior. A crosta, no entanto, consiste em uma camada principal.

O núcleo da Terra é de ferro sólido e a pressão nessa região é muito alta. O manto é feito de rocha sólida e minerais. Devido ao calor emitido pelo manto, as rochas são macias e dúcteis, mas o manto da Terra não pode ser considerado fundido. É um sólido que se move ou se deforma sob pressão. O pequeno movimento, portanto, ocorre no manto da terra.

No topo do manto da Terra está a crosta. A crosta é composta de placas tectônicas que repousam no manto superior. Por causa da natureza dúctil do manto, as placas tectônicas se movem muito lentamente, mas se movem mesmo assim.

Os vulcões são formados quando as bordas das placas tectônicas se encontram. Essas regiões são chamadas limites convergentes. Quando eles colidem, eles são chamados de zonas de subducção. Quando eles se separam, eles são chamados limites divergentes.

Vulcões emergem em zonas de subducção, onde duas placas tectônicas colidem. Uma placa tectônica se move sob a outra placa, empurrando-a para baixo no manto superior. Isso causa uma mudança na temperatura e pressão acima da placa submersa. Magma, em seguida, forma como resultado de menor pressão e aumento da temperatura.

A Formação do Magma

O magma se forma dentro do manto superior da terra quando duas placas tectônicas colidem para criar uma zona de subducção. A pressão mais baixa acima da placa submersa e abaixo da placa superior faz com que as rochas do manto comecem a derreter.

Formação do Magma
Formação do Magma

O magma é menos denso que as rochas, o que significa que também é mais leve. Segue as mesmas regras que o ar: o ar quente sobe e o ar frio cai. Como o magma é quente, ele sobe pela crosta terrestre e, como as rochas são frias e densas, elas caem pela crosta terrestre.

Antes que os vulcões entrem em erupção, o magma se espalha no manto superior. O magma pode esfriar e formar rochas ígneas e cristais abaixo da superfície, mas também pode se mover para as câmaras de magma, que são grandes poças de magma abaixo da crosta terrestre. Quando um vulcão entra em erupção, o que emerge é o magma que continua subindo pela crosta terrestre até finalmente escapar.

Quando a Erupção Irrompe

Quando a pressão dentro da câmara de magma é maior que a força da crosta, ela começa a romper. O magma sobe para a superfície da Terra por uma combinação de razões. Dentro da câmara de magma há vários gases misturados com o magma. Assim como uma bebida carbonatada, as bolhas de gás sobem à superfície da câmara de magma, empurrando a crosta terrestre. Outra razão pela qual uma erupção pode ocorrer é simplesmente uma sobrecarga de magma na câmara de magma. Quando a câmara estiver cheia, uma erupção certamente ocorrerá.

Dentro da câmara de magma há uma mistura volátil de reações ocorrendo. Não há duas amostras de magma idênticas, então o magma em erupção de um vulcão será ligeiramente diferente do outro. O magma espesso e pegajoso resulta em erupções mais fortes, enquanto o magma mais fino causa erupções menos extremas. A espessura do magma é determinada pela temperatura e quantidade de água, sílica e gás que contém.

A sílica é um material de rocha cristalina que faz com que o magma engrosse. O magma mais quente também é mais espesso. Magma espesso torna mais difícil para as bolhas de gás para escapar, então há mais pressão quando o vulcão finalmente entra em erupção. Quanto maior a quantidade de gases dentro do magma, mais força uma erupção terá. Magma magra permite que as bolhas de gás para escapar facilmente, então a erupção é menos violenta.

Uma fonte de magma líquido emite em intervalos regulares e grandes quantidades de detritos regurgitantes e magma para o ar.

Existem cerca de 1.500 vulcões em terra que têm sido dinâmicos nos últimos 10.000 anos regurgitando os detritos para o clima de forma intermitente.

Como cerca de 50 a 60 ejeções vulcânicas acontecem a cada mês, unimos os fatores reais que você deve pensar sobre a dinamite e possivelmente obliterando ocasiões normais.

O que Causa a Ejeção de uma Fonte de Lava Jorrante?

Existem algumas razões distintas para que uma fonte de lava jorrante emita, que essencialmente se reduziu a uma mudança de peso dentro da fonte de magma líquido que alimenta o magma para inundar a câmara em que é mantido.

O tipo de emissão mais conhecido é provocado pelo desenvolvimento de placas estruturais.

No ponto em que um é empurrado sob o outro o magma, o lodo e a água do mar são constrangidos para dentro da câmara que, a longo prazo, inundam e a nascente de lava jorrante emite magma que eleva o magma para o céu.

Este tipo de ejeção produz magma pegajoso e espesso a temperaturas de 800 a 1.000C.

O segundo tipo de ejeção provocada pelas placas estruturais é o ponto em que as placas se afastam umas das outras, permitindo que o magma se eleve e preencha o buraco, o que pode causar uma delicada explosão de magma delicado de temperaturas entre 800 a 1.200C.

A diminuição das temperaturas pode solidificar e afundar o magma antigo na base da câmara, e este desenvolvimento pode obrigar o magma fluído a subir e a sair — como deixar cair um bloco num recipiente com água.

Lava Jorrante do Vulcão
Lava Jorrante do Vulcão

Finalmente, uma redução no peso externo pode desencadear uma emissão, pois pode limitar a capacidade do magma líquido de se manter baixo, expandindo os pesos dentro da câmara do magma.

Este tipo de emissão pode ser provocado por ocasiões comuns, por exemplo, tempestades, que diminuem a espessura da rocha, e geadas que se dissolvem no ponto mais alto da fonte de lava jorrando, o que muda a organização da pedra líquida.

A dissolução fria é aceita como um dos motivos por trás da ejeção do Eyjafjallajökull 2010 na Islândia.

Como são Enquadrados os Vulcões?

Os vulcões são emoldurados por ejeções de magma e detritos quando o magma sobe através de quebras ou áreas instáveis na camada externa da Terra.

Um desenvolvimento de peso na terra é descarregado, por coisas, por exemplo, um desenvolvimento de placa que força a pedra líquida a detonar no ar causando uma ejeção vulcânica.

O magma da ejeção nesse ponto arrefece para moldar outro casco.

Após algum tempo, em geral algumas emissões, a pedra desenvolve e estrutura um poço de lava.

Quais são os Vários Tipos de Vulcão?

Existem três tipos únicos de fontes de magma líquido e cada uma produz e descarrega um tipo alternativo de magma:

Escudo mola de lava jorrante Estes vulcões tem uma aparência de arco nivelado e descarregam magma de uma forma delicada que é normalmente moderada e simples para as pessoas e criaturas fugirem.

Eles produzem magma basáltico, que é o tipo mais amplamente reconhecido encontrado na Terra. Os vulcões-escudo, em geral, ejetam com a maior freqüência possível, mas são emissões moderadamente delicadas.

A fonte Kilauea de magma líquido no Havaí é uma fonte de escudos de lava jorrante. Em geral, eles irão ejetar mais do tempo e por um esopo menor do que os diferentes vulcões.

Stratovolcano Este tipo tem a forma exemplar de cone relacionado com os vulcões. Estes vulcões produzem enormes ejeções brutais que freqüentemente levam a deslizamentos de lama e produzem rápidos movimentos de gás quente e problemas vulcânicos chamados de fluxo piroclástico.

Os Stratovolacnoes produzem magma andesítico, que é pedra líquida emoldurada nos limites da placa, que normalmente arrefece e solidifica antes de se espalhar excessivamente, mas que pode chegar a temperaturas de 400C. Krakatoa, Vesúvio e Monte Agung são exemplos deste tipo de fonte de magma líquido.

Fonte de caldeira de magma líquido Estes vulcões têm uma aparência de tigela redonda moldada e descarregam um magma grosso que está entre 650 a 800C. Após uma emissão, que é normalmente causada por um desenvolvimento de peso, a cobertura sobre a câmara cai para dentro.

Stratovolacnoes
Stratovolacnoes

Isto faz uma queda na superfície e é de vez em quando aludido como um buraco, mas é realmente uma espécie de lacuna na pia. Os Vulcões Caldera são uma espécie típica de Super Vulcões, que têm enormes emissões de afetar em qualquer caso 1.000km3, por exemplo, Yellowstone na América.

Outros vulcões de caldeira incorporam o Monte Elgon em Ugnada/Kenya, o Monte Fogo em Cabo Verde, e o Monte Meru na Tanzânia.

Attila Kilinc, líder do escritório de topografia da Universidade de Cincinnati, oferece esta resposta. A maior parte das vezes, ultimamente, o Professor Kilinc tem examinado vulcões no Havaí e em Montserrat.

No ponto em que um pedaço do manto superior ou da cobertura inferior do mundo amolece, as estruturas magmáticas.

Mola de Lava Jorrante
Mola de Lava Jorrante

Uma mola de lava jorrante é basicamente uma abertura ou respiradouro através do qual este magma e os gases quebrados que ele contém são liberados.

Maiores Causadores das Erupções

Apesar de existirem alguns componentes que provocam uma ejeção vulcânica, prevalecem três: a leveza do magma, o peso dos gases exsolvidos no magma e a infusão de outro ramo de magma em uma câmara de magma previamente preenchida. O que se segue é uma descrição concisa destes procedimentos.

Como a rocha dentro da terra se liquefaz, sua massa continua como antes, enquanto seu volume aumenta – criando um amolecimento que é menos espesso que a pedra que a envolve.

Este magma mais leve, naquele ponto, ascende em direção à superfície pela ética de sua leveza. Na hipótese remota de que a espessura do magma entre a zona da sua idade e a superfície não é tanto como a das rochas envolventes e sobrejacentes, o magma chega à superfície e emite.

Magmas de supostas peças andesíticas e riolíticas contêm adicionalmente voláteis quebrados, por exemplo, água, dióxido de enxofre e dióxido de carbono. Testes indicam que a medida de um gás quebrado em magma (sua solvência) em peso barométrico é zero, porém ascende com pressão crescente.

Por exemplo, em um magma andesítico imerso com água e seis quilômetros abaixo da superfície, cerca de 5% de seu peso é água quebrada.

À medida que este magma avança em direção à superfície, a dissolvibilidade da água no magma diminui, pelo que a água em abundância se isola do magma como bolsas de ar. À medida que o magma se aproxima da superfície, cada vez mais água exsolve do magma, expandindo assim a proporção gás/magma no condutor.

No ponto em que o volume das bolsas de ar chega a cerca de 75%, o magma decompõe-se em piroclastos (um pouco líquidos e partes fortes) e ejecta-se violentamente.

O terceiro procedimento que causa emissões vulcânicas é uma infusão de novo magma numa câmara que está carregada com magma de criação comparável ou diversa. Esta infusão leva uma parte do magma na câmara a subir no condutor e a emitir na superfície.

Apesar de os vulcanólogos estarem muito atentos a estes três procedimentos, ainda não conseguem antecipar uma emissão vulcânica. Seja como for, eles têm feito enormes avanços na adivinhação de ejeções vulcânicas.

A determinação inclui o provável caráter e tempo de uma emissão em um poço observado de lava. O caráter de uma ejeção depende do antigo e notável registro da fonte de magma líquido a ser referida e seus itens vulcânicos. Por exemplo, um poço brutalmente ejetante de lava que criou a queda de detritos, fluxo de detritos e fluxos de lama vulcânicos (ou lahares) provavelmente fará o mesmo mais tarde.

Decidir o planejamento de uma ejeção em um poço de lava verificado depende da estimativa de vários parâmetros, incluindo, mas não limitado a, ação sísmica na fonte de magma líquido (particularmente profundidade e recorrência de tremores vulcânicos), desfigurações do solo (decididas utilizando um tiltmetro ou potencialmente GPS, e interferometria de satélite).

Vulcanólogos
Vulcanólogos

Também, emanações de gás (testando a medida do gás de dióxido de enxofre produzido pelo espectrômetro de conexão, ou COSPEC).

Um grande caso de antecipação frutífera aconteceu em 1991. Os vulcanólogos do U.S. Land Survey anteciparam precisamente a emissão do vulcão Pinatubo nas Filipinas em 15 de junho, levando em conta a auspiciosa partida da Base Aérea Clark e poupando um grande número de vidas.

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