Vulcões – Introdução

Se algum dia pudéssemos drenar toda a água dos oceanos e remover sua cobertura sedimentar, perceberíamos que grande parte da superfície terrestre é coberta com fluxos de lava. Ainda que a raça humana tenha convivido com atividades vulcânicas desde sua origem no “Rifte Vale Africano”, somente há pouco tempo atrás começamos a compreender como a atividade vulcânica ocorre no nosso planeta. Ainda mais recentemente, a exploração do nosso sistema solar nos mostrou que o vulcanismo foi e tem sido também importante na origem inicial e subseqüente evolução dos planetas e luas dentro do nosso sistema solar e adjacências.

A ciência que estuda os vulcões é a Vulcanologia. Este ramo da geologia é muito amplo, abrangendo desde a origem de magmas em subsuperfície, sua evolução química e física, sua ascensão através da litosfera, e também sua erupção e formação de depósitos vulcânicos na superfície.

A palavra vulcão (volcano em inglês) tem sua origem relacionada a ilha de Vulcano na costa italiana. Muitos séculos atrás, as pessoas que viviam nesta região acreditavam que Vulcano (o vulcão localizado na ilha de Vulcano) era a chaminé da forja de Vulcan – o ferreiro dos deuses romanos. Os habitantes imaginavam que os fragmentos de lava incandescentes e nuvens de cinzas erupcionados por Vulcano vinham da forja de Vulcan quando ele construía os raios para Júpiter, rei dos deuses, e as armas para Marte, o rei das guerras. No outro lado da Terra, na Polinésia, os residentes locais atribuíam as atividades eruptivas a uma bonita, mas furiosa deusa, Pele, a deusa dos vulcões.

Quando pensamos em um vulcão, vem a nossa mente uma montanha com forma cônica simétrica, muitas vezes com a região do cume majestosamente coberta por neves e geleiras. Porém, além desta forma, vulcões englobam diversas outras, desde pequenas colinas construídos por fragmentos piroclásticos, os cinder cones; passando por cones baixos com uma grande cratera central localizados tanto acima, os tuff cones, como abaixo da superfície do terreno, os maars; até enormes edifícios vulcânicos formados pela sobreposição de inúmeros fluxos de lavas, os vulcões do tipo escudo, que apresentam amplas áreas de cume e flancos com pequenas inclinações.

A Terra possui vulcões porque internamente ela é quente. Quando há suficiente calor, a rocha sólida pode ser transformada em uma rocha líquida, o magma. Este material incandescente ascende em direção a superfície porque é menos denso que as rochas encaixantes (que cercam o magma), como um balão de ar quente que ascende através do ar frio. Em seu caminho para a superfície, o magma pode aproveitar uma linha de fraqueza crustal dando origem a um conduto vertical, com forma de “canudo”, que será responsável pela construção de um cone simétrico. Entretanto, uma mudança lateral no sistema de conduto transportador do magma até a superfície, pode transformar o edifício vulcânico simétrico em assimétrico. Alternativamente, o magma pode explorar sistema de fraturas e, onde extensas fraturas lineares estão presentes, uma erupção fissural poderá ser originada.

O fornecimento de magma para a superfície é comumente irregular, muitas vezes esporádico, e se o aporte cessar por um longo período, o próximo pulso de magma poderá ser forçado a encontrar um outro caminho para atingir a superfície, porque o antigo conduto poderá estar bloqueado com magma solidificado. Se o magma conseguir ultrapassar todas essas dificuldades e alcançar a superfície, ele passa a ser chamado de lava.

A forma dos vulcões reflete um amplo limite de variações no estilo eruptivo, orientação do conduto, composição química do magma e conteúdo gasoso. Um dos fatores que possui maior influência na forma de um vulcão é a maneira no qual o conteúdo gasoso separa-se do magma. Quando o magma está próximo da superfície, o decréscimo contínuo na pressão permite a separação dos gases, que então impelem a erupção verticalmente (a única direção no qual os gases estão livres para expandirem-se). Tanto o conteúdo gasoso, como a viscosidade, varia grandemente em magmas. Composições mais viscosas, ricas em gases e de mais baixas temperaturas (comum em margens continentais ativas) tendem a explodir violentamente, fragmentando o líquido em pequenas partículas piroclásticas, coletivamente chamadas de tefra vulcânica. A acumulação dessas partículas em torno do conduto formam cones constituídos de fragmentos piroclásticos de diversos tamanhos, que podem intercalar-se com fluxos de lava. Em contraste, os gases separam-se mais facilmente em magmas mais fluídos, com conteúdo menor de gases e mais quentes, tanto em zonas de espalhamento como em ilhas oceânicas, onde as lavas fluem passivamente a partir dos condutos para formar amplos cones com suaves taludes.

Entretanto, diversos processos podem modificar a forma original dos vulcões. Por exemplo, quando estes edifícios vulcânicos passam um longo tempo inativos, a sua forma é alterada por agentes naturais erosivos como a chuva, o vento e as geleiras. A forma original de um cone vulcânico pode também ser modificado por deslizamentos dos flancos laterais – vinculados ou não a eventos eruptivos, e por colapsos totais ou parciais do edifício vulcânico devido a grandes erupções formadoras de caldeiras.

Vulcões aumentam os seus tamanhos tanto por intrusão magmática como por extrusão vulcânica. Uma intrusão é um magma que move-se em direção a superfície dentro de um vulcão, e então em um determinado momento, pára de se movimentar, resfria, solidifica e, portanto, nunca atinge a superfície. Uma extrusão é uma erupção vulcânica, isto é, o magma consegue atingir a superfície através de uma abertura, denominada de conduto, que conecta o topo do edifício vulcânico a um reservatório subterrâneo de magma, chamado de câmara magmática. Esse reservatório, por sua vez, interliga-se com a base da crosta ou com o manto superior, locais onde os magmas são gerados. Uma erupção libera finas partículas e gases magmáticos para a atmosfera e adiciona camadas de lava ou de fragmentos sólidos piroclásticos ao cone vulcânico.

Eventos vulcânicos variam desde emissões de gases, erupções efusivas (não explosivas) de lava até erupções extremamente violentas de fragmentos piroclásticos e ocorrem quando há uma liberação contínua ou rápida de energia, provocada pelo movimento de magma próximo ou na superfície. A energia pode ser liberada na forma de terremotos, intrusão magmática, emissões de gases na superfície, liberação de calor (atividade geotermal), liberação explosiva de gases (incluindo vapores com interação de magma e água subterrânea) e extrusão de lavas ou fragmentos piroclásticos. Um evento vulcânico pode ser não destrutivo, sem liberação de sólidos ou líquidos magmáticos, ou pode ser destrutivo, com volumosos fluxos de lava ou atividade explosiva piroclástica.

Vulcões podem ser subdivididos em dois tipos: monogenéticos e poligenéticos. Vulcões monogenéticos são construídos por somente uma erupção ou uma fase eruptiva, enquanto que vulcões poligenéticos são o produto de muitas erupções, separadas por períodos relativamente longos de inatividade e muitas vezes envolvendo diferentes tipos de magmas. Uma erupção a partir de um vulcão monogenético pode persistir por dias, meses ou até alguns anos, mas é essencialmente uma erupção que envolve apenas um tipo de magma. Por exemplo, as fases eruptivas relativamente recentes dos vulcões Heimey (Islândia) e Paricutin (México) representam a atividade vulcânica em centros eruptivos monogenéticos, sendo que a atividade variou desde alguns meses, como no caso da erupção de 1973 em Heimey, até nove anos, como no caso da atividade do vulcão Paricutin. Por contraste, as ilhas vulcânicas havaianas são exemplos de atividade vulcânica em centros eruptivos poligenéticos, envolvendo não somente fases eruptivas repetitivas, separadas por significantes fases de repouso de um conduto, mas também são caracterizadas por múltiplos condutos ou centros eruptivos.

A maior parte do material vulcânico erupcionado é depositado próximo ao conduto, mas uma parte é carregado por colunas eruptivas para a atmosfera e deslocado pelos ventos por centenas ou milhares de quilômetros da fonte.

Um vulcão é chamado de ativo quando está erupcionando ou erupcionou recentemente; de dormente ou em repouso quando não tem erupcionado ultimamente, mas provavelmente erupcione no futuro; e, de extinto quando não erupciona desde há muito tempo e não é esperado que entre em erupção novamente no futuro.

Vulcões não são distribuídos ao acaso sobre a superfície terrestre. Ainda que alguns ocorrem isolados, a maior parte é concentrada em cinturões lineares (p. ex. o Círculo do Fogo), e as atividades vulcânicas nesses cinturões tem somado mais de 90%  das erupções históricas conhecidas. Esses cinturões totalizam 32.000 km em comprimento (e assumindo-se uma largura média generosa de 100 km para esses cinturões) cobrem menos de 0,6% da superfície terrestre. Muitos estão localizados adjacentes a profundas fossas oceânicas (veja mais em Vulcões e a Tectônica de Placas), como por exemplo nos Andes,  e são responsáveis pela grande maioria dos processos vulcânicos que nós temos conhecimento. Entretanto, vulcanismo em rifte oceânicos, localizados  portanto abaixo do nível do mar, é o dominante no nosso planeta.

A geometria das placas tectônicas terrestres faz com que a distribuição dos vulcões por nações também seja muito desigual. Os países que lideram o número de vulcões historicamente ativos são a Indonésia, Estados Unidos (incluindo as Ilhas do Havai, Ilhas Marianas, Ilhas de Samoa Americana e Alaska), Japão, Rússia e Chile.

Referências bibliográficas utilizada para confecção do texto:

Cas, R.A.F. & Wright, J.V. 1988. Volcanic Sucessions – Modern and Ancient. Unwin Hyman, 529p.

Fischer, R. V. The Volcano Information Center

Sigurdsson, H. 2000. Introduction of Encyclopedia of Volcanoes. In: Sigurdsson, H. (Ed.), Encyclopedia of Volcanoes, p. 1 – 13.

Simkin, T. & Siebert, L. 2000. Earth,s Volcanoes and Eruptions: An Overview. In: Sigurdsson, H. (Ed.), Encyclopedia of Volcanoes, p. 249 – 261.

Tilling, R. Volcanoes

 

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