Vídeo- De onde vem a lava do Mauna Loa?

The Conversarion: De onde vem a lava de Mauna Loa – e por que os vulcões do Havaí são diferentes da maioria

O Mauna Loa do Havaí, o maior vulcão ativo do mundo, começou a enviar fontes de rocha brilhante e derramar lava de fissuras quando sua primeira erupção em quase quatro décadas começou em 27 de novembro de 2022.

De onde vem essa rocha fundida?

Pedimos a explicação de Gabi Laske , geofísica da Universidade da Califórnia-San Diego, que liderou um dos primeiros projetos para mapear o encanamento profundo que alimenta os vulcões das ilhas havaianas.

De onde vem a superfície do magma em Mauna Loa?
O magma que sai de Mauna Loa vem de uma série de câmaras de magma encontradas entre cerca de 1 e 25 milhas (2 e 40 km) abaixo da superfície. Essas câmaras de magma são apenas locais de armazenamento temporário com magma e gases, e não são de onde o magma veio originalmente.

A origem é muito mais profunda no manto da Terra , talvez mais de 620 milhas (1.000 km) de profundidade. Alguns cientistas até postulam que o magma vem de uma profundidade de 1.800 milhas (2.900 km) , onde o manto encontra o núcleo da Terra.

Uma ilustração sugere como pode ser a pluma do manto do Havaí. Joel E Robinson/USGS
A crosta terrestre é composta de placas tectônicas que se movem lentamente, aproximadamente na mesma velocidade que uma unha cresce. Os vulcões normalmente ocorrem onde essas placas se afastam umas das outras ou onde uma empurra a outra. Mas os vulcões também podem estar no meio das placas, como os vulcões do Havaí estão na placa do Pacífico .

A crosta e o manto que compõem a Placa do Pacífico racham em diferentes lugares à medida que se move para noroeste. Sob o Havaí, o magma pode subir pelas rachaduras para alimentar diferentes vulcões na superfície. A mesma coisa acontece no Haleakala de Maui, que entrou em erupção pela última vez há cerca de 250 anos.

Como a rocha derretida viaja das profundezas do manto da Terra e o que exatamente é uma pluma de manto?
Os cientistas levantam a hipótese de que o manto não é feito de rocha uniforme. Em vez disso, as diferenças no tipo de rocha do manto fazem com que ela derreta em diferentes temperaturas . A rocha do manto é sólida em alguns lugares, enquanto começa a derreter em outros lugares.

A rocha parcialmente derretida torna-se flutuante e sobe em direção à superfície. A rocha do manto ascendente é o que faz uma pluma do manto. Como a pressão sobrejacente diminui à medida que a rocha sobe, ela derrete cada vez mais e, eventualmente, se acumula na câmara de magma. Se existir uma abertura grande o suficiente na superfície e gases vulcânicos suficientes forem coletados na câmara de magma, o magma é forçado para a superfície em uma erupção vulcânica.

Uma seção transversal da terra mostra duas fontes potenciais para a pluma do manto, uma começando muito mais fundo e fluindo em uma rota ondulada, como sugerem as imagens sísmicas.
A origem do magma pode estar a mais de 620 milhas de profundidade, e alguns cientistas sugeriram que poderia vir de uma profundidade de 1.800 milhas, onde o manto encontra o núcleo da Terra. Imagens sísmicas de equipes de pesquisa com as quais estou envolvido mostraram que a pluma do manto do Havaí vem de dentro do manto .

Mas a pluma não é um tubo reto, como sugerem algumas figuras conceituais. Em vez disso, tem voltas e reviravoltas , originalmente vindo do sudeste, mas depois virando para o oeste do Havaí à medida que a pluma atinge o manto mais raso. Rachaduras na Placa do Pacífico canalizam o magma para cima em direção à câmara de magma abaixo da ilha do Havaí.

Por que o Havaí normalmente vê erupções menos dramáticas do que outros locais?
O Havaí está no meio de uma placa oceânica. Na verdade, é o ponto quente vulcânico mais isolado da Terra, longe de qualquer limite de placa.

O magma oceânico é muito diferente do magma continental. Tem uma composição química diferente e flui com muito mais facilidade. Assim, o magma é menos propenso a obstruir aberturas vulcânicas em sua ascensão, o que acabaria por levar a um vulcanismo mais explosivo.

As imagens térmicas mostram a erupção do Mauna Loa, que começou por volta das 23h30, horário local, em 27 de novembro de 2022. As temperaturas estão em Celsius. USGS.
Como os cientistas sabem o que está acontecendo sob a superfície?
A atividade vulcânica é monitorada com muitos instrumentos diferentes.

O talvez mais simples de entender é o GPS. A maneira como os cientistas usam o GPS é diferente da vida cotidiana. Ele pode detectar movimentos minúsculos de alguns centímetros. Nos vulcões, qualquer movimento ascendente na superfície detectado pelo GPS indica que algo está empurrando por baixo.

Ainda mais sensíveis são os medidores de inclinação , que são, em essência, os mesmos níveis de bolha que as pessoas usam para pendurar quadros na parede. Qualquer mudança na inclinação de uma encosta vulcânica indica que o vulcão está “respirando”, novamente por causa do movimento do magma abaixo.

Mapa da ilha do Havaí, mostrando Mauna Loa e os caminhos do fluxo de lava desde o final do século XIX. Houve várias erupções e elas tendem a seguir duas rotas.
Mauna Loa tem uma história de erupções. Aqui é onde a lava tende a ir. USGS
Uma ferramenta muito importante é observar a atividade sísmica.

Vulcões como o do Havaí são monitorados por uma grande rede de sismógrafos. Qualquer movimento de magma abaixo causará tremores que são captados pelos sismômetros . Algumas semanas antes da erupção do Mauna Loa, os cientistas notaram que os tremores vinham de profundidades cada vez mais rasas, indicando que o magma estava subindo e uma erupção poderia ser iminente. Isso permitiu que os cientistas alertassem o público .

Outras formas de monitoramento da atividade vulcânica incluem a análise química dos gases que saem pelas fumarolas – buracos ou rachaduras por onde escapam os gases vulcânicos. Se a composição mudar ou a atividade aumentar, é uma indicação bastante clara de que o vulcão está mudando.

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