Magma em Erupção
O poder destrutivo dos vulcões varia bastante: alguns explodem de maneira violenta, destruindo tudo em um raio de 1,5 km em minutos questão de minutos: outros derramam lava tão devagar que se pode caminhar perto deles sem o menor problema. A severidade da erupção depende principalmente da composição do magma.
 Foto cortesia da USGS Gases expelidos pelo vulcão Kilauea, no Havaí |
Por que o magma entra em erupção? A força de erupção vem geralmente da pressão dos gases internos. O material que origina o magma possui muitos gases liquefeitos que ficaram suspensos na solução magmática. Os gases são mantidos no estado liquefeito até que a pressão confinada das rochas seja maior que a pressão do vapor exercida pelo gás. Quando isso se altera e a pressão do vapor fica maior que a pressão exercida pelas rochas, os gases liquefeitos se expandem formando pequenas bolhas de gás, chamadas vesículas, no magma. Isso acontece se ocorrer uma das situações abaixo:
- a pressão interna exercida pelas rochas diminui devido à descompressão do magma que emerge de um ponto de alta pressão para outro de baixa pressão;
- a pressão do vapor aumenta devido ao resfriamento do magma, dando início ao processo de cristalização, o que faz aumentar o conteúdo de gás no magma.
Em ambos os casos, o magma é saturado de pequenas bolhas de gás que possuem uma densidade menor que a do magma e, por isso, fazem pressão para sair. O mesmo ocorre quando abrimos uma lata de refrigerante, especialmente se acabamos de sacudi-la. Quando descomprimimos o refrigerante (através da abertura da lata), as pequenas bolhas de gás são pressionadas para fora. Se sacudirmos antes a lata, as bolhas se misturam ao refrigerante e, ao saírem, levam consigo uma parte dele. Isso também acontece com os vulcões. Conforme as bolhas escapam, elas empurram o magma para fora, causando a erupção.
A natureza dessa erupção depende basicamente do conteúdo de gás e da viscosidade do material magmático. Viscosidade é a capacidade de resistir ao fluxo, é o oposto da fluidez. Se o magma possui uma alta viscosidade, significando uma forte resistência ao fluxo, as bolhas de gás escaparão com dificuldade levando mais material magmático consigo, causando uma erupção muito maior. Logo, se o magma possui uma viscosidade mais baixa, as bolhas de gás escaparão com mais facilidade e a lava não sairá de forma tão violenta.
Naturalmente, isso é contrabalançado com o gás. Se o magma contém mais bolhas de gás, a erupção será mais violenta e se o magma possui menos gás, a erupção será mais tranqüila. Ambos os fatores são determinados pela composição do magma. Geralmente, a viscosidade é determinada pela proporção de sílica no magma devido à reação do metal ao oxigênio, um elemento encontrado na maioria dos magmas. O conteúdo de gás varia dependendo do tipo de material fundido para formar o magma.
Geralmente, as maiores erupções explosivas resultam do magma que possui níveis elevados de gás e alta viscosidade, enquanto a maioria das erupções menos intensas resultam de magmas com baixo nível de gás e baixa viscosidade. Contudo, as erupções vulcânicas nem sempre se enquadram facilmente em uma categoria. A maioria delas ocorre em diversos estágios, variando o grau de destruição.
Se a viscosidade e a pressão gasosa são muito baixas, a lava se espalhará devagar pela superfície terrestre, quando o vulcão entrar em erupção, com uma explosão mínima. Apesar de essas lavas efusivas causarem danos consideráveis às estruturas da vida selvagem e àquelas criadas pelo homem, elas não oferecem perigo às pessoas, pois se movem lentamente. Há bastante tempo para sair do seu alcance.
 Foto cortesia da USGS Lava efusiva escorrendo do cone Pu`u `O`o do vulcão Kilauea, no Havaí |
Se há muita pressão, o vulcão começará sua erupção com uma descarga explosiva de material no ar. Essa coluna eruptiva é composta de gases, cinzas e rochas piroclásticas quentes, material vulcânico em forma sólida. Há vários tipos de erupções explosivas, variando significativamente em tamanho, forma e duração.
Dentro dessas duas categorias amplas de erupção, há algumas variações.
- Erupções plinianas: essas erupções podem causar danos sérios às áreas próximas. A erupção que soterrou Pompéia e Herculano foi uma erupção pliniana. Elas são ocasionadas pelo magma com alta viscosidade e com conteúdo gasoso. O forte empuxo para cima dos gases expandidos, expulsa o material piroclástico em direção ao ar, a uma altura de 48 km e a centenas de metros por segundo. A erupção, que pode levar horas ou dias, produz uma alta e longa pluma eruptiva. Isso faz com que um grande volume de tefra, material vulcânico não consolidado, seja derramado nas redondezas. Além disso, a erupção pliniana pode produzir um fluxo de lava que se move extremamente rápido, destruindo tudo que estiver no caminho.
 Imagem cedida pela NASA Pluma pliniana alta entrando em erupção no vulcão Klyuchevskaya, na Rússia |
- Erupções havaianas: geralmente, elas não são tão destrutivas, nem tão explosivas. Não costumam expelir muito material piroclástico no ar. Ao contrário, produzem um fluxo de lava que se move vagarosamente e com pouca viscosidade e conteúdo gasoso. Esse fluxo pode assumir duas formas distintas. A mais impressionante é a fonte de fogo, uma fonte de lava alaranjada que se precipita a centenas de metros no ar por alguns minutos (às vezes por horas). O tipo mais comum é o fluxo de lava estável que se forma no conduto central, produzindo grandes lagos de lava, poças enormes de lava que se formam nas crateras ou outras depressões. O fluxo de lava e os respingos das fontes de fogo destroem a vegetação ou as árvores ao redor, mas o fluxo é, em geral, tão lento que as pessoas têm bastante tempo para escapar com segurança. As erupções havaianas recebem esse nome porque são mais comuns nos vulcões havaianos.
 Foto cortesia da USGS Fonte de fogo em erupção no vulcão Pu'u O'o no Havaí |
- Erupções estrombolianas: essas erupções são impressionantes, mas não são perigosas. Elas expelem pequenos volumes de lava de 15 a 90 metros, em explosões bem curtas. A lava possui uma alta viscosidade, então, a pressão gasosa tem que crescer a um nível bem elevado antes que o material seja extrudado. Explosões regulares produzem sons altíssimos, mas as erupções são relativamente pequenas. Elas geralmente não produzem fluxo de lava, mas algum fluxo de lava pode acompanhar a erupção. Essas erupções produzem poucas cinzas de tefra.
 Foto cortesia da USGS Erupção estromboliana jorrando do vulcão Stromboli na costa da Itália |
- Erupções vulcanianas: assim como as erupções estrombolianas, essas erupções são caracterizadas por várias explosões pequenas. As colunas da erupção vulcaniana são maiores que as colunas estrombolianas e feitas basicamente de cinzas piroclásticas. As explosões são ocasionadas pela alta viscosidade e grande volume gasoso no magma, onde pequenas bolhas exercem pressão e extrudam material em direção ao ar. Além de cinzas de tefra, as erupções vulcanianas lançam bombas piroclásticas do tamanho aproximado de uma bola de futebol. As erupções vulcanianas normalmente não estão associadas ao fluxo de lava.
 Foto cortesia da USGS Coluna vulcaniana em erupção no vulcão Tavurvur na costa da Papua Nova Guiné |
- Erupções hidrovulcânicas: quando a erupção vulcânica ocorre perto de oceanos, nuvens saturadas ou outras áreas úmidas, a interação da água com o magma pode criar um tipo único de coluna eruptiva. Basicamente, o magma quente aquece a água de modo que esta começa a evaporar. Essa rápida mudança de estado provoca um tipo explosivo de expansão da água, que separa o material piroclástico, criando uma cinza bem fina. As erupções hidrovulcânicas variam de forma considerável: algumas são caracterizadas por explosões breves, enquanto outras criam colunas eruptivas. As erupções vulcânicas também podem derreter partes da neve, causando deslizamentos e inundações.
 Foto cortesia da USGS Erupção hidrovulcânica no vulcão Ukinrek na costa do Alasca |
- Erupções fissurais: nem todas as erupções são provocadas pela pressão dos gases. As erupções fissurais ocorrem quando o magma corre para fendas no solo e escapam para a superfície. Isso acontece freqüentemente onde o movimento das placas provocou grandes fraturas na crosta terrestre, podendo haver difusão em torno da base do vulcão com um conduto central. As erupções fissurais são caracterizadas por uma cortina de fogo, uma cortina de lava que cospe a uma altura pequena acima do solo. As erupções fissurais chegam a produzir fluxos intensos, apesar do movimento vagaroso do fluxo de lava.
 Foto cortesia da USGS Cortina de fogo de uma erupção fissural no vulcão Kilauea, no Havaí |
Diferentes tipos de erupção geram diferentes tipos de vulcões ao seu redor. Na próxima seção, veremos os tipos mais comuns de vulcão e como eles são formados.