VULCANOLOGIA EM TÓPICOS Aparelho vulcânico ou vulcão: (esquema da página 126) Conceito de magma e lava Câmara magmática Bolsada magmática Rocha encaixante Chaminé vulcânica Cratera Cone vulcânico Chaminé, cratera e cone adventícios ou secundários Formação de uma Caldeira Vulcânica (esquema da página 126) Tipos de Vulcanismo: Central – chaminé cilíndrica ou tubular Fissural – fendas muitíssimo alongadas (Km de extensão, vulcanismo tipicamente efusivo, basáltico, formando mantos de lavas, como o planalto do Decão, na Índia, maioria do vulcanismo submarino é fissural) Classificação dos magmas: Básico: - pobre em sílica (inferior a 50% SiO2) - baixa viscosidade - elevada temperatura (1100 a 1200 ºC) - pobre em gases - rocha vulcânica que forma: basalto – escura - actividade vulcânica é sobretudo efusiva Ácido: - rico em sílica (superior a 70% SiO2) - elevada viscosidade - baixa temperatura (800 a 1000 ºC) - rico em gases - rocha vulcânica que forma: riolito (equivalente do granito) - clara - actividade vulcânica é sobretudo explosiva Materiais vulcânicos expelidos numa erupção: . Lava: Encordoada ou pahoehoe – de grande fluidez, consolida com uma superfície contínua, lisa ou ondulada lembrando cordas. Escoriácea ou aa – de menor fluidez, pelo que consolida com uma superfície irregular, espinhosa, com fragmentos soltos devido à rápida libertação de gases. Em almofada ou pillow lava – pelo arrefecimento rápido em contacto com a água fria do mar, forma porções arredondadas, sucessivas, com superfície lisa e recoberta frequentemente por vidro vulcânico . Piroclastos ou Tefra: De queda (quando solidificam durante a emissão explosiva e atingem o solo por queda livre) e de fluxo (quando constituem a nuvem ardente ou escoada piroclástica, deslocando-se pelas encostas do cone vulcânico) Quanto às dimensões dos fragmentos: . cinzas – menor que 2 mm, . lapilli ou bagacina – entre 2 a 64 mm, . bombas e blocos vulcânicos – maiores que 64 m . Gases (H2O, CO2, CO, H2, N2, HCl, HSO4, SO2, H2S, entre outros), podem constituir a nuvem ardente juntamente com cinzas vulcânicas Tipos de actividade vulcânica: Explosiva: Erupção consiste em violentas explosões. A lava é maioritariamente ácida, com elevada viscosidade e elevado conteúdo em gases. A lava não derrama, solidificando na própria cratera (doma ou cúpula) ou mesmo dentro da chaminé vulcânica (agulha vulcânica) Libertando-se essencialmente piroclastos e gases vulcânicos. Formando frequentemente a nuvem ardente. Efusiva: Erupção consiste em escorrência calma de lava abundante. A lava é maioritariamente básica, com reduzida viscosidade e baixo conteúdo em gases. A lava derrama abundantemente, formando mantos de lava em terreno plano e escoadas de lava em terreno inclinado Libertando-se sem explosões os poucos gases e os poucos piroclastos. Mista: Quando um vulcão alterna entre actividade explosiva e actividade efusiva. Exemplos: Vulcão dos Capelinhos, 1957/1958, no Faial. Vulcanismo residual ou secundário ou acessório: Fumarolas: Emissões de gases sobretudo vapor de água e HCl. Sulfataras: Fumarolas em que predomina o H2S, e que originam depósitos de enxofre. Mofetas: Fumarolas em que predomina o CO2 Géisers: Emissões de água, líquida, sob a forma de jactos intermitentes, a temperatura elevada. Nascentes termais: Nascentes de água quente, normalmente muito mineralizada e por isso terapêutica, que podem estar associadas ao calor das zonas vulcânicas. Vulcões e Tectónica de Placas: - Fronteiras divergentes: Vulcanismo fissural, basáltico, efusivo Magmas básicos, porque resultam da fusão parcial do peridotito, que é a rocha predominante no manto. Exemplos: Islândia (rifte médio atlântico), Açores (rifte da Terceira), Rifte Continental do Leste Africano - Fronteiras convergentes: Vulcanismo central, riolítico, explosivo e Misto Magmas intermédios a ácidos, porque resultam da fusão parcial do basalto, que é a rocha predominante no fundo oceânico em subducção, com mistura de sedimentos do fundo oceânico, água do mar e rochas continentais. Exemplos: Anel de Fogo do Pacífico - Cadeias montanhosas (Andes) e Arcos Insulares (Japão e Filipinas) - Fronteiras transformantes: Não ocorre vulcanismo - Intraplaca: Vulcões que resultam de pontos quentes fixos (hot spots), localizados sobre plumas térmicas fixas com origem muito profunda. Formam frequentemente alinhamentos de ilhas sucessivamente mais antigas com o afastamento ao hot spot, como resultado do movimento da placa tectónica. Exemplo: Arquipélago do Hawai, no Pacífico Formam também imponentes vulcões isolados, continentais, como por exemplo o Kilimamjaro, em África Oriental; e mantos de lava basáltica, os traps, quando a actividade vulcânica é emersa. Exemplos: Planalto de Decão, na Índia, no passado; Yellowstone, EUA, no passado e no futuro(?); Açores e Islândia. Basáltico, efusivo Magmas básicos, porque resultam da fusão parcial do peridotito, que é a rocha predominante no manto. Vulcanismo como uma fonte de recursos naturais: - Utilização agrícola dos solos, fertilizados pelas cinzas vulcânicas. - Exploração de recursos minerais. - Interesse turístico, paisagístico. - Rochas vulcânicas usadas na construção civil. - Fins terapêuticos. - Aproveitamento da energia geotérmica. Vulcanismo e mudança climática global: Os gases emitidos para a atmosfera durante crises vulcânicas alteram o clima do planeta nos anos que se seguirem, mas podem ter diferentes efeitos: - Aumento do CO2 conduz ao aumento do efeito de estufa da Terra que por sua vez conduz ao aquecimento global e consequente degelo e transgressão marinha. - Aumento de gases vulcânicos e cinzas na atmosfera bloqueiam a entrada de radiação solar o que por sua vez conduz a um arrefecimento global e consequente glaciação e regressão marinha. Por consequência afecta também drasticamente o subsistema biosfera. Minimização de riscos vulcânicos – Previsão e Prevenção: Principais factores de risco: Escoadas lávicas, projecção de piroclastos, libertação de gases tóxicos, sismos vulcânicos, deslizamentos de terras, tsunamis. Tecnologias de monitorização de um vulcão: - Clinómetro, para medir a inclinação do cone vulcânico - Sismógrafos, para registar a actividade sísmica - Gravímetro, para detectar anomalias gravimétricas resultantes da subida local de magma, que é menos denso que as rochas - Recolha de gases e medição da variação da composição - Recolha de solos e águas próximas e medição da variação da temperatura