#Vulcanologia - Uma Breve Introdução (parte 1) - Sobre Geologia

26/03/2017

#Vulcanologia - Uma Breve Introdução (parte 1)

Olá leitores! Hoje iremos dar início a uma nova série de artigos, e seu tema é a Vulcanologia, uma área da Geologia que estuda o vulcanismo. Dividimos esse artigo em duas partes, devido à complexidade do tema em questão. Em seguida, nos próximos artigos, iremos tratar sobre os vulcões existentes na Terra, aplicando o conhecimento obtido nesse artigo introdutório. 

Introdução

Nesse artigo, iremos tratar dos vulcões e entender oque são e como surgem. Como já dito anteriormente, a Vulcanologia é uma área da Geologia que estuda os vulcões, sendo assim também de suma importância para sociedade porque além de entender os processos por trás dessa formação, trabalha-se também com a minimização dos riscos de erupções. O entendimento do vulcanismo também serve para a compreensão da formação da crosta terrestre e da crosta oceânica, tendo em vista que uma grande parcela dessas crostas são constituídas de rochas vulcânicas, originados de magmas formados em grandes profundidades. Para isso, será necessário o entendimento da estrutura interna da terra e o tectonismo.

Vulcão Parinacota - Cordilheira dos Andes
Por Alexson Scheppa Peisino(AlexSP) (Trabalho próprio pelo carregador) [Public domain], undefined

Vulcões

Muitas pessoas enxergam os vulcões como grandes estruturas com um formato cônico que atingem grandes altitudes, mas na verdade esses vulcões são somente um dos vários tipos até então conhecidos.

Em sua definição, um vulcão é uma elevação ou uma montanha formada pela acumulação de lavas. Em sua abertura (chaminé) não há apenas o derramamento ou expelimento de lava, mas também de vapor de água, gases e cinzas de origem interna da terra. Um vulcão é constituído por uma chaminé ou conduto central (abertura no topo de um canal alimentador cilíndrico e por onde o material ascende para ir romper à superfície da Terra), chaminés laterais, nos quais são alimentados por uma câmara magmática (conforme a ilustração 1).

A formação de vulcões se dá principalmente por conta do tectonismo. Os vulcões são formados tanto nos pontos de colisão quanto nos pontos de separação da crosta(dorsal meso-oceânica). Os vulcões formados em zonas convergentes tendem a ser extremamente perigosos por causa da composição de seu magma ser mais félsico(alto teor de sílica), o que aumenta o seu potencial explosivo e sua viscosidade. Já os vulcões formados em zonas divergentes ou na dorsal meso-oceânica são menos perigosos, já que possuem um magma de composição basáltica, o que promove grandes dimensões laterais dos derramamentos de lava por causa da baixa viscosidade(alta fluidez) do mesmo.

De acordo com Grotzinger, Jordan et al.(2013), todos os elementos necessários para a formação de um vulcão constituem um Geossistema Vulcânico. Nele, estão incluídos as rochas, magmas e toda a sequência de eventos desde a fusão até a erupção, e está esquematizado na figura abaixo.

Ilustração 1 de um Geossistema Vulcânico.
Fonte: PRESS, SIEVER, GROTZINGER, JORDAN; Para Entender a Terra, 4ª Ed. 

Tudo começa com o magma mantélico, o qual ascende em direção a crosta, podendo se alojar no interior da crosta, formando uma câmara magmática, ou continuar em processo de ascensão, extravasando em forma de lava na superfície. Durante a formação da câmara magmática, o magma ali presente pode ser liberado através de condutos vulcânicos e chaminés, que irão direcionar o magma para a superfície(como um sistema de encanamento), onde o mesmo será solidificado ao redor do vulcão, aumentando o tamanho do edifício vulcânico. Quando o magma atinge a superfície terrestre, ele se denomina lava, e passará por um processo de resfriamento relativamente rápido, gerando rochas ígneas extrusivas, como o basalto. Caso contrário, o magma que se encontra na câmara magmática irá ter um resfriamento muito mais lento em relação ao magma extrudido, formando rochas ígneas intrusivas, como o granito.

Nem sempre as erupções criam cones simétricos e majestosos: existe uma variedade nas formas de relevo vulcânico, e tal variedade vai se da a partir das propriedades da lava e das condições de onde ocorrem os extravasamentos; Quando ocorre erupções com os condutos centrais, essas geram a mais comum e conhecida de todas as feições vulcânicas - uma montanha em forma de cone. 


Tipos de Lavas

Ao extrudir, a lava de um vulcão pode gerar diferentes tipos de relevos, e isso ocorre pela variedade de lavas que são encontradas nos vulcões. 

Essa variação deve-se a três fatores principais: composição química, temperatura e teor de gases. A partir disso, os geólogos puderam classificar os tipos de lavas. São eles:

  • Lava Basáltica: coloração escura, temperatura em torno de 1.000 a 1.200 graus centigrados, extremamente fluida e capaz de percorrer rapidamente grandes distâncias devido ao baixo de teor de sílica em sua composição química. Existem diferentes tipos de derrames de lava basáltica de acordo com as condições na qual a mesma irrompe, e essas diferenças serão tratadas em um próximo artigo.
  • Lava Riolítica: é a lava mais félsica(alto teor de sílica), possui temperaturas em torno de 800 a 1.000 graus centigrados, por este motivo, possui alta viscosidade, percorrendo baixas distâncias em velocidades 10 vezes menores que a lava basáltica, e por isso, tende a formar corpos "enrugados" devido a sua acumulação progressiva.
  • Lava Andesítica: esse tipo de lava possui teor de sílica intermediário, por isso, suas características estão situadas entre aquelas das lavas basálticas e riolíticas.
Lava.  La palmas - Ilhas Canárias
By Zyance - Own work, CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1781433

Benefícios e Malefícios

Existem muitos vulcões ainda em funcionamento ao redor do mundo. Muitos deles exercem um papel sócio-econômico em algumas sociedades, gerando fonte de renda e empregos. Os vulcões também são utilizados como fontes de energia Geotérmica, na qual o calor produzido por estas estruturas é aproveitado e utilizado em larga escala, como ocorre em algumas localidades Islândia, um país que se encontra sobre a dorsal meso-oceânica, que já foi explicada em um artigo anterior. Além disso, os vulcões desempenharam um papel fundamental para a existência da vida na terra, na constituição dos oceanos e da atmosfera primordial. E são esses mesmos vulcões que geram solos extremamente férteis, derivados de rochas vulcânicas que contêm muitos nutrientes. As rochas vulcânicas, assim como os gases e vapores liberados pelos vulcões, são largamente utilizados pelas indústrias, na confecção de produtos e no uso industrial propriamente dito.

Localização dos vulcões ativos que possuem suas chaminés em terra ou acima do nível do mar.
Fonte: PRESS, SIEVER, GROTZINGER, JORDAN. Para Entender a Terra, 4ª Ed.

Contudo, muitas empresas se beneficiam da localização distanciada das grandes cidades e da legislação de alguns países para o uso de mão de obra escrava e servil. Um exemplo claro, é o absurdo que ocorre na retirada de enxofre do vulcão Ijen, localizado na ilha de Java, Indonésia, no qual os mineiros são extremamente mão remunerados e trabalham em meio a nuvens tóxicas e gases perigosos à saúde humana com pouco ou nenhum tipo equipamento de proteção individual(EPI), resultando em diversas doenças e mutações na população local.

Mineradores indonésios em condições de trabalho muito arriscadas.
Fonte: BBC.

Tipos de Formações Vulcânicas:


Vulcão-escudo - é constituído por acumulação de milhares de derrames basálticos delgados que se espalham em lençóis de baixa declividade. Cada camada do diagrama representa centenas de derrames delgados. O magma pode romper nos flancos do vulcão ou a partir da chaminé.
Ilustração de um vulcão escudo e suas partes. Fonte:
http://ciclodiferente.blogspot.com.br/2014/03/vulcao.html

Domo Vulcânico - são massas de lava félsica com formas bulbosas, que, por serem muito viscosas, acumulam-se em cima da chaminé, ao invés de se derramar. Isso com o tempo e o aumento da pressão faz com que uma explosão ocorra, fragmentando o domo.

Domo vulcânico do Monte St. Helens. Fonte:
https://serieaharpasagrada.blogspot.com.br/2013/02/series-temporais-de-crescimento-cupula.html.

Cone de cinza - Em um vulcão do tipo cone de cinza, o material ejetado é depositado como camadas que mergulham a partir da cratera, no cume. A chaminé abaixo da cratera é preenchida com material fragmentado.

Cone de cinza de um vulcão inativo. Fonte:
https://pixabay.com/pt/cinza-cone-de-montanha-paisagem-867244/
Vulcão composto - Um vulcão composto é formado de camadas alternadas de material piroclástico com derrames de lava. A lava que se solidificou em fissuras forma diques que atuam como vigas reforçando a sustentação do cone.

Vulcão composto. Fonte: By This SVG image was created by Medium69. Cette image SVG a été créée par Medium69.  Please credit this : William Crochot (File:Spaccato vulcano.png) [CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], via Wikimedia Commons

Cratera - Pode haver crateras no topo da maioria dos vulcões. Após uma erupção a lava frequentemente afunda de volta na chaminé e solidifica-se, sendo eventualmente explodida em uma erupção piroclástica posterior

Uma grande cratera vulcânica em Açores, no qual um lago encontra-se alojado atualmente. Fonte: Autor: José Luís Ávila Silveira/Pedro Noronha e Costa – Vlastní dílo, Volné dílo, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8352959.

Caldeira - Uma erupção violenta pode esvaziar a câmara magmática de um vulcão, que, então, não pode mais sustentar a rocha sobrejacente. Então ele entra em colapso, deixando uma grande bacia de paredes íngremes, chamada de caldeira.

Caldeira vulcânica de Yellowstone, EUA. Fonte: Von National Park Service - http://www.nps.gov/archive/yell/tours/fountainpaint/hotspot_yell.htm, Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7976999

Vulcanólogos

A profissão que estuda os processos de formação dos vulcões é chamada de Vulcanólogos, nela utiliza-se princípios da Geologia e da Geofísica, e trabalha-se além de tentar entender o processo de formação mas também na previsão de novas erupções, possuindo assim uma grande importância para a sociedade principalmente para aquelas que moram em zonas de atividade vulcânica. No Brasil não é tão comum se ver um vulcanólogo, tendo em vista também que não se tem aqui nenhum vulcão ativo, logo é necessário viajar bastante para chegar nas regiões onde estão localizados os vulcões. O trabalho dos vulcanólogos é extremamente arriscado, existem casos onde uma erupção vulcânica chegou a matar toda uma equipe, o professor Stanley Williams, da Universidade do Estado do Arizona, fazia parte de uma equipe que acabou sendo surpreendida por uma erupção, ele sobreviveu e hoje trabalha no desenvolvimento de instrumentos de análise dos gases vulcânicos da cratera de um vulcão ativo a uma distância segura.
Vulcanólogo coletando uma amostra de lava.
Fonte: https://pixabay.com/pt/amostragem-de-lava-cientista-1098262.

Fontes/Referências

  • TAIOLI, Fabio; TEIXEIRA, Wilson. Para entender a terra. 1 ed. [S.L.]: IBEP NACIONAL, 2009. 
  • GROTZINGER, John; JORDAM, Tom. Para entender a terra. 4 ed. Brasil: ARTMED, 2006. 656p.
  • WIKIPEDIA. Vulcão. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/vulc%c3%a3o>. Acesso em: 10 mar. 2017.
  • BBC.COM. Mineiros enfrentam nuvens de gases tóxicos para extrair enxofre de vulcão em java. Disponível em: <http://www.bbc.com/portuguese/noticias/2011/02/110209_vulcao_mineiros_enxofre_rw.shtml>. Acesso em: 10 mar. 2017.
Escrito e editado por: Rafael Ladeia e Mauricio Almeida.

4 comentários:

  1. oi vc sabe algum site que mostra monitoramento de vulcões online em tempo real?

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Olá Kátia! Bem, como o monitoramento de atividades vulcânicas é uma tarefa relativamente complexa, muitos dados não são disponibilizados em tempo real para o público em geral.

      Entretanto, existem alguns sites que monitoram a ocorrência de terremotos ao redor do globo, que estão frequentemente associados com atividades vulcânicas, e outros que realizam a mesma função, porém em uma escala nacional. Abaixo estão os principais links encontrados pela equipe do blog...

      Monitoramento sísmico detalhado -> http://ds.iris.edu/seismon/
      Boletins de vulcões dos EUA -> https://volcanoes.usgs.gov/vhp/updates.html
      Vulcões da Nova Zelândia -> https://volcanoes.usgs.gov/vhp/updates.html
      Terremotos associados aos Vulcões(global) -> https://earthquakes.volcanodiscovery.com/

      Caso queira encontrar outros sites, basta pesquisar no Google por "Vulcanoes Monitoring" para aparecer mais resultados sobre o tema.

      Esperamos ter respondido a sua pergunta! Abraços!

      Excluir
  2. Voce sabe os equipamentos e como sao usados dos vulcanologistas

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. [COMENTÁRIO DO ADMINISTRADOR] Olá Leomarcio, boa pergunta! Aconselhamos que você busque se aprofundar no assunto por meio de livros e outras fontes também confiáveis. De qualquer forma, o vulcanologista também é um geólogo, e como tal, pode utilizar diversos equipamento para análises, testes, coletas e outros procedimentos, tais quais os estéreomicroscópios para análise de lâminas petrológicas, recipientes de coleta de lava, dentre outros tipos. Esperamos ter respondido sua pergunta!

      Excluir

Por favor, duvidas, sugestões e comentários construtivos serão sempre bem vindos :)