Um novo estudo publicado no Comunicações da Natureza diz que o reabsorção de gases no magma pode ser um passo mais decisivo para iniciar uma conversa grande erupção vulcânica devido à exsolução normal do gás. A análise é baseada em simulações de Vulcão Aso no Japão e proporciona uma nova perspectiva internacional sobre os mecanismos que favorecem a instabilidade dos sistemas magmáticos.
A pesquisa explica que reabsorção de gás ocorre quando um acidente vascular cerebral como água ou dióxido de carbono se dissolvem no magma. Este processo reduz a compressibilidade do sistema e promove um rápido aumento da pressão interna, favorecendo o aparecimento de uma grande explosão em menos tempo que a exsolução, mecanismo até então considerado o maior.
De acordo com Comunicações da NaturezaIsto significa que a libertação de gases pode acelerar e aumentar a intensidade da atividade vulcânica.
Até agora, A principal teoria postula que a liberação de gases – a separação de sólidos que formam bolhas à medida que o magma sobe ou esfria – é a principal causa desses eventos.. Esse processo, ao reduzir a concentração de gases no magma, criou uma poderosa pressão capaz de romper a crosta e liberar material vulcânico.
No entanto, uma nova hipótese sugere isso Em grandes sistemas de sílica, os gases resultantes muitas vezes aliviam a pressãoembora a explosão seja mais intensa quando ocorre.
Segundo os autores do estudo Comunicações da NaturezaPara que o gás saia como base da explosão é necessário superar a perda de voláteis através da desgaseificação passiva e do escape viscoso da crosta. Isto significa uma taxa de cristalização que é difícil de manter em uma sala grande com altas temperaturas.
Portanto, em sistemas de magma altamente silícicos, a exsolução afeta mais a compressibilidade e o crescimento do reservatório do que a produção direta da erupção.
O surgimento do conceito de reabsorção altera esse equilíbrio. A entrada de gases no magma reduz sua capacidade de absorver pressão. Portanto, uma pequena alteração na composição interna ou na temperatura pode causar um forte aumento na pressão global da câmara magmática.
O caso do vulcão Aso e as evidências científicas
A investigação de Comunicações da Natureza usado como modelo de Erupção Aso-4 do vulcão Asono Japão, o que aconteceu quase 86.000 anos. A equipe utilizou simulações numéricas baseadas em dados geoquímicos e análises cristalográficas apatitaminerais que representam a disponibilidade da água no magma durante as erupções. Esses elementos funcionaram como um registro natural para recriar o comportamento da câmara magmática.
Os pesquisadores estudaram a influência de fatores como recarga de magma e condições térmicas na estabilidade da câmara e na erupção. De acordo com Comunicações da NaturezaNo cenário de reabsorção de gás, o sistema experimentou um pressão mais rápido e depois uma explosão 2.300 anos o início do processo simulado. Por outro lado, com a exsolução tradicional não houve explosão mesmo depois disso 5.000 anos modelo.
O principal resultado é que a redução do gás reduz a saturação do magma e aumenta a taxa de aumento de pressão.interrompendo a câmara de magma mais rápido do que o esperado. Além disso, a presença de processos magmáticos voláteis, que normalmente inibem a pressão, aumenta este efeito destrutivo.
Embora estes modelos simplifiquem excessivamente a actividade vulcânica, o estudo fornece um ponto de partida sólido para reexaminar as causas de grandes erupções em todo o mundo e melhorar as estratégias de monitorização.
Implicações para previsão e prevenção de surtos
A conclusão deste trabalho extrapola o campo teórico. Caso se confirme a importância da extração de gás, a análise periódica dos indicadores químicos e físicos relacionados a este mecanismo no interior da sala magmática deverá ser adequada ao programa de monitoramento.
O estudo detalhado de minerais como a apatita e a aplicação de modelos numéricos avançadospode incluir variáveis como taxa de retorno, conteúdo variável e gradiente térmico, pode Facilita uma previsão mais precisa de quando os sistemas vulcânicos farão a transição da estabilidade para a instabilidade.
Comunicações da Natureza salienta que a introdução desta abordagem em sistemas dinâmicos através de modelização e monitorização em tempo real pode distinguir entre sinais de alerta precoce de um surto e a falta de medidas preventivas.
Da mesma forma, melhores previsões podem significar menos perdas económicas e humanas em áreas expostas, ajudando as comunidades, governos e organizações a gerir os riscos.
A equipa de investigação argumentou que, embora o modelo tenha sido testado no vulcão Aso, a proposta poderia ser aplicada a outros vulcões ricos em sílica, ou dentro do vulcão. Anel de Fogo do Pacífico como no Bacia mediterrânea.
Desafios futuros na pesquisa de vulcões
De acordo com Comunicações da Naturezao modelo utilizado é uma aproximação simplificada de um processo vulcânico complexo. Os desafios continuam, como o desenvolvimento de modelos que levem em conta o variações estruturais e geoquímicas cada vulcão e sistema de controle avançado que registra a menor variação dentro da câmara magmática.
A adaptação destes métodos a novas situações e a validação contínua permitem que os resultados sejam transformados em ferramentas úteis. À medida que as estratégias preditivas e a colaboração multidisciplinar evoluem, a gestão dos riscos vulcânicos pode mudar drasticamente.
As melhorias na modelação e os avanços na tecnologia de monitorização abrirão caminho para novas formas de antecipar grandes erupções. Estes avanços permitem que a população esteja bem protegida dos principais perigos vulcânicos.
