Vulcanismo
•
Vulcão é uma estrutura geológica criada quando
magma, gases e partículas quentes (como cinzas)
escapam para a superfície terrestre. Eles ejectam
altas quantidades de poeira, gases e aerossóis na
atmosfera, podendo causar resfriamento climático
temporário. São frequentemente considerados
causadores de poluição natural. Tipicamente, os
vulcões apresentam formato cónico e montanhoso
•
A erupção de um vulcão é considerada desastre
natural. Assim como outros desastres dessa
natureza, são imprevisíveis e causam danos
indiscriminados. No nosso planeta os vulcões
tendem a formar-se junto das margens das placas
continentais no entanto existem excepções quando
os vulcões ocorrem em zonas chamadas de hot
spots (pontos quentes). Por outro lado, os
arredores dos vulcões, formados de lava resfriada,
tendem a ser solos bastante férteis para a
agricultura.
•
A palavra "Vulcão" deriva do nome do deus do fogo
na mitologia romana Vulcano (e, em grego,
Hefestos). A ciência que estuda os vulcões
designa-se por vulcanologia.
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Vulcanismo
Tipos de Vulcões
•
Uma das formas de classificação dos vulcões é através do tipo de material
que é eruptivo, o que afecta a forma do vulcão. Se o magma eruptivo
contém uma elevada percentagem em sílica (>65%) a lava é chamada de
félsica ou "ácida" e tem a tendência de ser muito viscosa (pouco fluida) por
isso solidifica rapidamente. Os vulcões com este tipo de lava têm tendência
a explodir devido ao facto da lava facilmente obstruir a chaminé vulcânica.
O Monte Pelé na Martinica é um exemplo de um vulcão deste tipo.
•
Por outro lado se o magma é relativamente pobre em sílica (<52%) é
chamado de máfico ou "básico" e causa erupções de lavas muito fluidas
capazes de escorrer por longas distâncias. Um bom exemplo de uma
escoada lávica máfica é a do Grande Þjórsárhraun (Thjórsárhraun)
originada por uma fissura eruptiva quase no centro geográfico da Islândia
há cerca de 8000 anos. Esta escoada percorreu cerca de 130 quilómetros
até ao mar e cobriu uma área com 800 km².
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Vulcanismo
Estrutura de um vulcão-escudo
•
Vulcão-escudo: O Havaí e a Islândia são exemplos de locais onde podemos encontrar vulcões
que expelem enormes quantidades de lava que gradualmente constroem uma montanha larga
com o perfil de um escudo. As escoadas lávicas destes vulcões são geralmente muito quentes e
fluidas, o que contribui para ocorrerem escoadas longas. O maior vulcão deste tipo na Terra é o
Mauna Loa, no Havaí, com 9000 m de altura (assenta no fundo do mar) e 120 km de diâmetro. O
Monte Olimpus em Marte é um vulcão-escudo e também a maior montanha do sistema solar.
•
Cones de escórias: São os tipos mais simples e mais comuns de vulcões. Estes vulcões são
relativamente pequenos, com alturas geralmente menores que 300 metros de altura. Formam-se
pela erupção de magmas de baixa viscosidade, com composições basálticas ou intermediárias.
•
Estratovulcões: Também designados de "compostos", são grandes edifícios vulcânicos com
longa actividade, forma geral cónica, normalmente com uma pequena cratera no cume e flancos
íngremes, construídos pela intercalação de fluxos de lava e produtos piroclásticos, emitidos por
uma ou mais condutas, que podem ser pontuados ao longo do tempo por episódios de colapsos
parciais do cone, reconstrução e mudanças da localização das condutas. Alguns dos exemplos
de vulcões deste tipo são o Monte Fuji no Japão, o Cotopaxi no Equador, o Vulcão Mayon nas
Filipinas e o Monte Rainier nos EUA. Por outro lado, esses edifícios vulcânicos são os mais
mortíferos do nosso planeta, envolvendo a perda da vida de aproximadamente 264000 pessoas
desde o ano de 1500.
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Vulcanismo
• Caldeiras ressurgentes: São as maiores estruturas
vulcânicas da Terra, possuindo diâmetros que variam
entre 15 e 100 km². À parte do seu grande tamanho,
caldeiras ressurgentes são amplas depressões
topográficas com uma massa elevada central. Exemplos
dessas estruturas são a Valles (EUA), Yellowstone
(EUA) e Cerro Galan (Argentina).
• Vulcões submarinos: São bastante comuns em certos
fundos oceânicos, principalmente na Crista-médioAtlântica. São responsáveis pela formação de novo
fundo oceânico em diversas zonas do globo. Um
exemplo deste tipo de vulcão é o da Serreta no
Arquipélago dos Açores.
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Vulcanismo
Comportamento dos vulcões
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As erupções vulcânicas podem ter um efeito devastador nas populações e
na vida animal das áreas onde existem.
Erupções freáticas (vapor)
Erupções explosivas de lava rica em sílica (ex. riólito)
Erupções efusivas de lava pobre em sílica (ex. Basalto)
Escoadas piroclásticas
Lahars
Emissões de dióxido de carbono
Todas estas actividades podem ser um perigo potencial para o Homem.
Para além disso a actividade vulcânica é muitas vezes acompanhada por
sismos, águas termais, fumarolas e geisers, entre outros fenómenos. As
erupções vulcânicas são frequentemente precedidas por sismos de
magnitude pouco elevada.
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Vulcanismo
Activos, adormecidos ou extintos?
•
Não existe um consenso entre os vulcanologistas para definir o que é um vulcão "activo". O tempo de vida de um
vulcão pode ir de alguns meses até alguns milhões de anos. Por exemplo, em vários vulcões na Terra ocorreram
várias erupções nos últimos milhares de anos mas actualmente não dão sinais de actividade.
•
Alguns cientistas consideram um vulcão activo quando está em erupção ou mostra sinais de instabilidade,
nomeadamente a ocorrência pouco usual de pequenos sismos ou novas emissões gasosas significativas. Outros
consideram um vulcão activo aquele que teve erupções históricas. É de salientar que o tempo histórico varia de
região para região. Enquanto que no Mediterrâneo este pode ir até 3000 anos atrás, no Pacífico Noroeste dos
Estados Unidos vai apenas a 300 anos atrás.
•
Vulcões adormecidos são considerados aqueles que não se encontram actualmente em actividade (como foi
definido acima) mas que poderão mostrar sinais de perturbação e entrar de novo em erupção.
•
Os vulcões extintos são aqueles que os vulcanólogos consideram pouco provável que entrem em erupção de
novo, mas não é fácil afirmar com certeza que um vulcão está realmente extinto. As caldeiras têm tempo de vida
que pode chegar aos milhões de anos, logo é difícil determinar se um vulcão irá voltar ou não a entrar em
erupção, pois estas podem estar adormecidos por vários milhares de anos.
•
Por exemplo a caldeira de Yellowstone, nos Estados Unidos, tem pelo menos 2 milhões de anos e não entrou em
erupção nos últimos 640000 anos, apesar de ter havido alguma actividade há cerca de 70000 anos. Por esta
razão os cientistas não consideram a caldeira de Yellowstone um vulcão extinto. Pelo contrário, esta caldeira é
considerada um vulcão bastante activo devido à actividade sísmica, geotermia e à elevada velocidade do
levantamento do solo na zona.
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Vulcanismo
•
A erupção acontece quando é expelida a lava.
Tipos de erupção
•
A proporção de rochas, gases e lava que um vulcão emite
determina o tipo de erupção. Os vulcanologistas classificam
da seguinte maneira:
•
Havaiana - Erupção tranquila, sem emissão de gases e com
lava muito leve.
Estromboliana - Expelem cinzas, gases e pequenos
fragmentos de rocha quente.
Pliniana - Expelem fragmentos de rocha, lava espessa e uma
coluna de fumaça e gás.
Vulcaniana - Expelem enormes fragmentos de rocha quente.
Peleana - Enorme explosão de fragmentos de rocha quente e
vapores.
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Os mais impiedosos
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•
As piores erupções da História, que causaram maiores danos:
Krakatoa (Indonésia), 1883
Mount Pelée (Martinica), 1902
Nevado del Ruiz (Colômbia), 1985
Vesúvio (Itália), 1979
Monte Unzen (Japão), 1792
estrato vulcão é um vulcão em forma de cone, formado pela
magma extravasado.
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Vulcanismo
•
Os fluxos piroplásticos são os resultados devastadores de algumas erupções
vulcânicas. Eles são rápidos corpos fluídos de gás quente e piroclastos (cinza e
pedra) que pode viajar até 160 km por hora. O gás está normalmente a uma
temperatura de 100-800 graus Celsius.
•
Os volumes das nuvens variam de cem metros cúbicos a mais de mil quilómetros
cúbicos, e os maiores podem viajar por centenas de quilómetros. Os fluxos
normalmente consistem em duas partes - o fluxo viaja junto do chão e contém
pedras grossas grandes e lança fragmentos, enquanto que outros fragmentos de
cinza saem por cima da núvem mais intensa por causa da turbulência entre o fluxo e
o ar sobrejacente.
•
Enquanto movendo-se, a energia cinética das pedras aplainam árvores e edifícios no
seu caminho. Os gases quentes e a velocidade alta são letais. Por exemplo, os
povos de Pompéia e Herculaneum na Itália foram engolidos por uma nuvem
piroclástica com grande perda de vidas, Junho 1997 fluxos mataram 20 pessoas na
ilha de Caraíbas de Monteserrat.
•
Contudo, o maior fenómeno que se tem conhecimento foi o fluxo expelido pelo
monte Pelair, em Saint Pierra, em 1903.
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Vulcanismo
• Um arco vulcânico é uma cadeia de montanhas ou ilhas
vulcânicas localizadas perto das margens dos continentes e que
são formadas em zonas de subducção de placas tectónicas
• O arco vulcânico de Banda, na Indonésia, é o cordão de ilhas que
se estende desde a ilha de Java até à ilha de Buru (nas Molucas),
englobando o Mar de Banda, é a região onde as placas tectónicas
da Austrália e do Pacífico se encontram com a Placa Euroasiática.
• As ilhas internas do arco são vulcânicas e, neste caso, as do sul
(também chamadas as pequenas ilhas de Sonda - Flores, Solor,
Lomblen, Pantar, and Alor) formam com as exteriores, nãovulcânicas (Sumba, Roti, Sawu e Timor), o Mar de Savu.
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Vulcanismo
•
O basalto é uma rocha ígnea eruptiva, de
granulação fina, afanítica, isto é, os cristais não
são vistos à vista desarmada, podendo, ainda,
conter grandes quantidades ou ser constituído
integralmente de vidro (material amorfo). Esta
rocha é constituída principalmente de
plagiocláses e piroxenas e, em muitos casos,
olivina. Como minerais acessórios encontram-se,
principalmente, vários minerais, sendo os óxidos
de ferro e titânio os mais frequentes. A rocha
basáltica geralmente possui cor escura
acentuada (rocha máfica).
•
O basalto é produzido principalmente nas
erupções que ocorrem: (a) nas cristas mesooceânicas, que são o foco da expansão do
oceânico e dão origem à chamada tectónica de
placas; (b) em enormes derrames que formaram
grandes plataformas continentais, como, por
exemplo, da Bacia do Paraná ,no sul do Brasil,
no norte da Sibéria, no planalto de Decan, na
Índia e (c) em menor volume, embora mais
evidentes, em erupções vulcânicas como em
algumas das ilhas do arquipélago do Havaí.
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Vulcanismo
• Uma chaminé vulcânica é
uma fenda ou canal por
onde escapam os gases
e o magma que vêm do
interior da câmara
magmática, pondo este
em comunicação com o
exterior, a chaminé é uma
das partes constituintes
do vulcão.
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Vulcanismo
•
A lava é rocha em fusão que um vulcão expele durante uma erupção.
Enquanto ainda sob a superfície da terra, a rocha em fusão, quando ainda
no interior da terra e com a sua constituição original (rocha e gases), é
denominada magma. Lava solidificada é conhecida como rocha ígnea
extrusiva. Devido à sua elevada temperatura, normalmente entre os 600 ºC
e os 1250 ºC, a lava pode ser bastante fluída. Quando é expelido da
chaminé vulcânica solidifica devido à diminuição da sua temperatura,
tornando-se uma rocha magmática extrusiva. Entretanto, a lava pode fluir
por muitos quilometros antes de se solidificar formando uma escoada
lávica. Uma escoada lávica activa refere-se a uma escoada lávica que
possui ainda rocha fundida.
•
A palavra 'Lava' deriva do italiano, e subsequentemente derivado da
palavra latina labes que significa queda, declive, ou penetrar. O termo foi
pela primeira vez utilizado referindo-se à extrusão de magma por
Francesco Serao numa pequena nota sobre uma erupção do Vesúvio que
ocorreu entre 14 de Maio e 4 de Junho de 1737.
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Vulcanismo
Tipos de Escoadas lávicas
•
As três principais formas que os fluxos de lava
podem tomar são: aa ou escoriácea, pãhoehoe ou
encordoada, e pillow lava ou lavas em almofada.
•
Aa (do Havaiano a'â, que significa "pedregosa" ou
também "queimar" ) ou escoriácea é um dos três
tipos básicos de escoadas lávicas. As lavas Aa são
caracterizadas pela sua superfície irregular,
resultante da perda rápida de gases. É composta
por blocos de lava fragmentados designados de
clinker.
•
A superfície de uma escoada lávica Aa é solta,
fragmentada e rugosa e serrilhada o que torna
difícil caminhar sobre ela. A superfície de clinker
cobre um núcleo maciço da escoada que foi a zona
mais activa desta durante o movimento da
escoada. Á medida que a lava viscosa do núcleo
movimenta-se pela encosta o clinker é arrastado à
superfície da escoada. Na frente das escoadas do
tipo Aa os fragmentos arrefecidos caem em
direcção à base e são cobertos pela escoada que
avança. Isto leva à formação de duas camadas de
fragmentos arrefecidos: uma na base e outra no
topo. As lavas do tipo Aa são geralmente mais
viscosas do que as do tipo pahoehoe e estas
últimas podem formar escoadas Aa se o fluxo de
lava se tornar turbulento devido à presença de
obstáculos no terreno.
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Vulcanismo
•
Escoada lávica pahoehoe avançando por uma estrada em
Kalapana
•
Pahoehoe (do Havaiano pahoehoe, que significa "macio") são
geralmente escoadas de lavas basálticas. A sua superfície é
macia e encordoada. As escoadas deste tipo avançam como
uma série de pequenos lóbulos e dedos que rompem
continuamente a superfície arrefecida. A textura da superfíce
das escoadas lávicas do tipo pahoehoe é muito variável
apresentando várias formas referidas por vezes como
escultutas de lava.
•
Pillow lava (do inglês, que significa "lava em almofada") são
escoadas lávicas típicas das erupções vulcânicas submarinas.
Esta denominação deve-se à sua secção aproximadamente
esférica, semelhante a almofadas. As lavas em almofada
formam-se não apenas em mar profundo, mas também
quando as lavas subaéreas correm pelas vertentes entrando
em contacto com o mar, rios ou lagos. As superfícies vítreas
destas lavas não são lisas, apresentam gretas, enrugamentos
e estrias lineares, muitas das quais se intersectam em
ângulos rectos. As lavas em almofada podem encontrar-se
numa enorme variedade de formas incluindo bolbosas,
esféricas, achatadas, alongadas e tubulares, e variam em
diâmetro de várias dezenas de centímetros a várias dezenas
de metros, contudo, o seu tamanho típico varia entre 0,5 e 1
metro. O interior das lavas em almofada arrefece mais
lentamente que a cobertura exterior vítrea e
consequentemente é mais cristalino. A cristalização a taxas
de arrefecimento progressivamente mais lentas em direcção
ao interior produz uma considerável variedade de texturas nas
rochas.
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Vulcanismo
Tipos de formações lávicas
•
A lava, sendo um material bastante mais viscoso do que a água, não flui tão rapidamente e facilmente. No entanto quando o declive do
terreno em que se desloca é muito acentuado a lava pode fluir a velocidades consideráveis. Mesmo quando a lava se encontra a
temperaturas mais altas que pode atingir (cerca de 1250 ºC)esta continua a ter um grau de viscosidade elevado que diminui com a
diminuição da temperatura a que se encontra. Em zonas planas e a uma distância considerável da sua fonte os "rios" de lava avançam
lentamente o que torna o arrefecimento superficial muito rápido formando-se uma crosta sólida com uma espessura tal que permite que
uma pessoa possa caminhar sobre ela, funcionando como uma ponte sobre a lava que ainda continua a fluir no interior da escoada.
•
Existem poucas coisas que podem resistir ao avanço de uma escoada de lava. As árvores incendeiam-se rapidamente com o calor
emitido e ao serem atingidas por ela mergulham no seu interior desaparecendo rápidamente. Mesmo o mar não se consegue opor ao
fluxo de uma corrente de lava e recua com a sua chegada. Promontórios que se estendem a distâncias consideráveis da costa são
formados desta forma.
•
Cascatas de lava
•
As erupções vulcânicas são por vezes acompanhadas por fenómenos que aumentam a sua grandeza. Por vezes acontece que a
escoada lávica encontra um precipício de altura significativa produzindo uma cascata flamejante.
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Cidades total ou parcialmente destruídas pela lava
Kaimu, Havai (abandonada)
Kalapana, Havai (abandonada)
Kapoho, Havai (abandonada)
Keawaiki, Havai (anbandonada)
Koa'e, Havai (abandonada)
San Sebastiano al Vesuvio, Itália (reconstruída)
Catania, Itália (reconstruída)
Goma, República Democrática do Congo
Heimaey, Islândia (reconstruída)
Royal Gardens, Havai (abandonada)
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Vulcanismo
•
Magma é rocha fundida, localizado
normalmente dentro de uma câmara
de magma, debaixo da superfície da
Terra. Essa complexa solução de
silicatos a alta temperatura, entre 650
e 1200 graus Celsius, é ancestral de
todas as rochas ígneas, sejam elas
intrusivas ou extrusivas. O magma
permanece sob alta pressão e,
algumas vezes, emerge através das
fendas vulcânicas, na forma de lava
fluente e/ou fluxos piroclásticos. Os
produtos de uma erupção vulcânica
geralmente contêm gases dissolvidos
que podem nunca ter alcançado a
superfície do planeta. O magma
acumula-se em várias câmaras de
magma, situadas no interior da crosta
terrestre, cuja localização resulta em
leves alterações na sua composição.
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Vulcanismo
•
Piroclasto (do grego
πυρóκλαστος, isto é pyro, fogo, e
klastos, fragmento), é a
designação dada em geologia aos
fragmentos de rocha sólida que
são expelidos para o ar pela
erupção de um vulcão.
Petrologicamente os piroclastos
são fragmentos de rocha ígnea,
solidificados em algum momento
da erupção, ou mais
frequentemente durante o seu
percurso aéreo, ou arrancados no
estado sólido por abrasão do
material geológico existente ao
longo das condutas eruptivas. O
termo tefra (do grego τέφρα,
cinzas) é utilizado como sinónimo,
embora em geral seja apenas
aplicado às cinzas.
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Vulcanismo
Características
•
Tendo em conta a grande variabilidade dimensional das partículas ejectadas pelos vulcões é comum utilizar-se a
seguinte classificação:
•
Cinza — partículas com menos de 2 mm de dimensão máxima;
•
Lapilli — plural do italiano lapillo, cascalho, fragmentos com dimensão máxima compreendida no intervalo dos 2
mm aos 64 mm; quando os fragmentos são de pedra pomes ou de outros materiais de baixa densidade, é
aplicada a designação bagacina;
•
Bomba vulcânica — fragmentos com dimensão superior a 64 mm, de origem lávica, isto é fragmentos de lava que
solidificam durante o seu percurso aéreo, tomando uma forma característica;
•
Clasto ou bloco — fragmentos de rocha, com dimensão superior a 64 mm, projectados na forma sólida, cuja
configuração final resulta da fragmentação aérea ou da colisão no ponto da queda. Os blocos podem atingir
alguns metros de diâmetro.
•
As partículas piroclásticas mais pequenas, as cinzas mais finas, podem ascender com o movimento convictivo
dos gases e do ar quente que formam a nuvem vulcânica, podendo chegar à estratosfera, podendo a aí ser
transportadas na circulação atmosférica em percursos que podem atingir milhares de quilómetros de distância.
Cinzas injectadas na estratosfera pela explosão do vulcão de Cracatoa circundaram a Terra várias vezes,
produzindo uma alteração nas cores do pôr e nascer do Sol que foram visíveis na Europa.
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Vulcanismo
•
Os piroclástos maiores acumulam-se por gravidade na área circundante da cratera e
vão construindo o cone vulcânico, intercalando-se, conforme o tipo de erupção, com
escoadas lávicas. Quando a erupção emite alternadamente lavas e piroclásticos,
formam-se cones estratificados, alternando camadas de material piroclástico, em
geral solto, com bancadas de rocha consolidada provenientes da lava.
•
Designam-se por rochas piroclásticas aquelas que se formam por agregação de
piroclásticos, seja por consolidação por processos de litificação por efeito da água e
da pressão (como no caso dos palagonitos e dos tufos), seja por soldadura entre
grãos em estado de semi-fusão (como nos ignimbritos).
•
As rochas piroclásticas são classificadas como rochas ígneas, de acordo com a sua
composição, embora na forma de deposição, formando estratos, se assemelhem
muito às rochas detríticas de natureza sedimentar.
•
Entre os piroclastos aparecem por vezes clastos arrancados de camadas profundas
da crosta e mesmo do manto, formando os chamados xenólitos. Embora tal não seja
comum, é possível aparecerem, quando o vulcão se desenvolva sobre materiais
sedimentares, entre os clastos rochas não ígneas provenientes da abrasão das
camadas rochosas atravessadas.
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