O que você faz quando um vulcão entra em erupção pela primeira vez em séculos?
Para muitas pessoas na península sul da Islândia, quando o vulcão Fagradalsfjall explodiu em 2021 após 781 anos de dormência, a resposta foi tirar fotos. Como a erupção continuou ao longo de seis meses, turistas e moradores se aproximaram do vulcão para pegar ainda mais. Explosões vermelhas voando de uma pirâmide negra; a fluência viscosa da chama.
Mas esta documentação só foi tão longe. Alguns cientistas queriam saber o que estava acontecendo debaixo da superfície, a quilômetros de profundidade, onde a luz não chega. Lá, a rocha que flui funciona de maneiras que os especialistas ainda não conseguem descrever. Então, no primeiro dia da erupção, um helicóptero voou para o local e recolheu um pouco de lava. Algumas amostras foram distribuídas aos laboratórios, que, após testes, retornaram resultados inesperados: a lava estava cheia de cristais.
Recentemente, com a ajuda de amostras semelhantes coletadas ao longo da erupção de Fagradalsfjall, foram tomadas medidas para caracterizar a dinâmica sob a superfície do vulcão oceânico. Em um papel publicado em junho na revista Nature Communications, pesquisadores que observaram a composição química das amostras de cristal de lava coletadas durante um período de seis meses descobriram que elas continham uma ampla gama de material de diferentes partes do manto, a camada de amálgama entre a crosta terrestre e núcleo. Esse tipo de variação foi inesperado e pintou um quadro mais vívido do que contribui para as erupções vulcânicas.
“Temos um registro realmente detalhado dos diferentes tipos de composição que podemos encontrar no manto agora, e deve ser muito heterogêneo, muito variável”, disse Frances Deegan, vulcanologista da Universidade de Uppsala, na Suécia, e coautora. do papel.
Composicionalmente, a lava Fagradalsfjall era primitiva, o que significa que veio de um reservatório profundo de magma, ou lava subterrânea, e não de um reservatório raso na crosta terrestre. Percebendo isso, pesquisadores, incluindo Ed Marshall, geoquímico da Universidade da Islândia, correram para coletar mais amostras enquanto a lava continuava a ser expelida pelas aberturas. “Nós estávamos trabalhando todas as horas – você está dormindo e o vulcão ainda está em erupção e você pensa, ‘Eu tenho que voltar lá’”, disse o Dr. Marshall. “Mas é difícil descrever o quão raro esse tipo de coisa é.”
Fagradalsfjall existe em uma confluência de linhas de falha ao longo de um limite entre as placas tectônicas da Eurásia e da América do Norte, um ponto onde ambas estão se separando e esfregando uma na outra. Registros geológicos mostram que houve atividade vulcânica periódica na região a cada mil anos, e essa fissura mais recente foi precedida por mais de um ano de terremotos. Olafur Flovenz, diretor do Iceland GeoSurvey, publicou recentemente um papel com colegas que sugere que essa atividade não foi causada por um corpo de magma acumulado na crosta, mas pelo dióxido de carbono liberado pelo magma mais profundo que se acumula entre o manto e a crosta, em uma região chamada descontinuidade de Mohorovicic, ou moho.
Normalmente, as erupções vulcânicas ocorrem quando muitos pequenos fluxos de magma se misturam. “Esse processo de mistura é um processo geológico essencial, mas nunca foi observado diretamente”, disse o Dr. Marshall. Ocorre tão profundamente sob a superfície e muitas das assinaturas químicas de fluxos individuais são perdidas à medida que o magma sobe pela crosta. Mas quando o Fagradalsfjall entrou em erupção em 2021, a rocha derretida e os cristais que subiram à superfície vieram diretamente do moho. “Pela primeira vez, mais ou menos, estamos olhando para uma erupção ativa em nossa crosta oceânica, onde a lava está em erupção direta da fonte do manto”, disse Flovenz.
Comparado a outros vulcões oceânicos, as aberturas de Fagradalsfjall eram relativamente fáceis de acessar e sua erupção de 2021 foi bastante tranquila. Pesquisadores como o Dr. Marshall, que não contribuiu para nenhum dos artigos, mas tem um próximo artigo sobre o mesmo assunto com um grupo de colaboradores da Universidade da Islândia, dizem que esses estudos podem essencialmente chegar direto ao manto e capturar processos dinâmicos ocultos “ como um relâmpago em uma garrafa.”
A Dra. Deegan e sua colaboradora, Ilya Bindeman, geoquímica da Universidade de Oregon, trabalharam com outros pesquisadores em Fagradalsfjall para analisar a lava. Eles descobriram que não apenas os produtos químicos variaram incrivelmente ao longo do tempo, sugerindo que muitas partes diferentes do manto se combinaram na erupção, mas também que os isótopos de oxigênio eram praticamente idênticos nessas amostras. Isso contribui para um inquérito técnico de longa data sobre a fonte de dados da Islândia níveis misteriosamente baixos de oxigênio-18, um isótopo frequentemente encontrado em rocha vulcânica. Dr. Bindeman disse que os cientistas vêm debatendo há mais de meio século se isso pode ser atribuído à falta do isótopo no manto. “Descobrimos que o esgotamento acontece em outro lugar”, disse ele.
Dr. Marshall e seus colegas também têm usado as amostras de lava para descrever processos de mistura e fusão em reservatórios de magma, o que não foi feito no artigo mais recente.
“Estes são tempos muito emocionantes”, disse o Dr. Flovenz, que começou a estudar os vulcões islandeses em 1973. “Eu nunca tive a esperança de viver para ver essa agitação e erupções nesta península. Isso tem sido extremamente interessante para a comunidade de geociências.”
“É uma erupção absolutamente incrível para o nosso campo”, disse o Dr. Marshall, “e é uma daquelas coisas que serão estudadas por um longo tempo”.
Discussão sobre isso post