Erupções vulcânicas marinhas podem gerar imensa quantidade de energia, diz novo estudo

© Sputnik / Dmitry Korobeinikov / Abrir o banco de imagensOceano Pacífico
Oceano Pacífico - Sputnik Brasil, 1920, 23.04.2021
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Cientistas têm unido esforços para coletar mais dados sobre eventos vulcânicos submarinos. Estima-se que fundo do oceano é tão pouco explorado que sua imagem seria menos detalhada do que as superfícies de Marte, Lua e Vênus.

Se fosse possível drenar a água dos oceanos provavelmente enxergaríamos uma vasta e desconhecida paisagem vulcânica. Cientistas afirmam que a maior parte da atividade vulcânica da Terra ocorre debaixo d'água e em profundidades de vários quilômetros no oceano.

Mas, em contraste com os vulcões terrestres, até mesmo detectar que uma erupção ocorreu no fundo do mar é extremamente desafiador. Consequentemente, ainda há muito para os cientistas aprenderem sobre o vulcanismo submarino e seu papel no ambiente marinho.

Agora, um novo estudo sobre erupções em alto mar, publicado na Nature Communications, oferece informações importantes. Os cientistas não sabiam a verdadeira extensão do vulcanismo oceânico até a década de 1950, quando descobriram o sistema global de dorsal meso-oceânica. Essa descoberta foi fundamental para a teoria das placas tectônicas. A rede de cristas vulcânicas percorre mais de 60 mil quilômetros ao redor do globo.

A exploração subsequente levou à detecção de aberturas de "fumaça preta", onde fluidos "hidrotérmicos" ricos em minerais – água aquecida na crosta terrestre – são ejetados no oceano profundo. Impulsionados pelo calor do magma subjacente, esses sistemas influenciam a química de todos os oceanos. As aberturas também hospedam extremófilos – organismos que sobrevivem em ambientes extremos que antes eram considerados incapazes de sustentar a vida.

Em contraste, vulcões terrestres que produzem tipos de magma semelhantes aos do fundo do mar, como no Havaí ou na Islândia, costumam produzir erupções explosivas espetaculares, dispersando cinzas vulcânicas (chamadas piroclasto). Este tipo de erupção foi considerado altamente improvável no oceano profundo devido à pressão da água sobrejacente.

© AFP 2022 / Richard BouhetHelicóptero sobrevoa lava que corre do vulcão Piton de la Fournaise, na parte oriental da ilha de Reunião, departamento ultramarino da França, 10 de abril de 2021
Erupções vulcânicas marinhas podem gerar imensa quantidade de energia, diz novo estudo - Sputnik Brasil, 1920, 23.04.2021
Helicóptero sobrevoa lava que corre do vulcão Piton de la Fournaise, na parte oriental da ilha de Reunião, departamento ultramarino da França, 10 de abril de 2021

Vulcões nas profundezas

Mas os dados coletados por meio de veículos submarinos operados remotamente mostraram que os depósitos de piroclasto são surpreendentemente comuns no fundo do mar. Alguns microrganismos marinhos (foraminíferos) até usam essa cinza vulcânica para construir suas conchas.

Essas erupções são provavelmente causadas por bolhas em expansão de dióxido de carbono. O vapor, que é o grande responsável por erupções explosivas em terra, não pode se formar em altas pressões. Os cientistas também detectaram esporadicamente regiões massivas de fluido hidrotérmico no oceano acima das cristas vulcânicas.

Essas regiões enigmáticas de água aquecida e rica em produtos químicos são conhecidas como megaplumas. Seu tamanho é realmente imenso, com volumes que podem ultrapassar 100 quilômetros cúbicos – o equivalente a mais de 40 milhões de piscinas olímpicas. Mas, embora pareçam estar ligados a erupções no fundo do mar, sua origem permanece um mistério.

© AFP 2022 / Jeremie RichardPedestres observam erupção de vulcão 40 quilômetros a oeste da capital Reiquiavique, na Islândia, 21 de março de 2021
Erupções vulcânicas marinhas podem gerar imensa quantidade de energia, diz novo estudo - Sputnik Brasil, 1920, 23.04.2021
Pedestres observam erupção de vulcão 40 quilômetros a oeste da capital Reiquiavique, na Islândia, 21 de março de 2021

Mistério das megaplumas

No recente estudo, os pesquisadores usaram um modelo matemático para explicar a dispersão de piroclasto submarino pelo oceano. Graças ao mapeamento detalhado de um depósito de cinza vulcânica no nordeste do Pacífico, sabemos que esse piroclasto pode se espalhar por vários quilômetros a partir do local de uma erupção.

A transferência de calor necessária para conduzir esse fluxo e carregar o piroclasto com ela é surpreendentemente grande, cerca de um terawatt (o dobro do necessário para alimentar os EUA inteiros de uma vez).

Através dos dados analisados, cientistas descobriram que a formação de megapluma ocorre simultaneamente com a erupção de lava e piroclasto. O fenômeno estaria intimamente ligado às erupções do fundo do mar. À medida que o magma força seu caminho para cima para alimentar as erupções submarinas, ele pode levar esse fluido a mais de 300 graus Celsius com ele.

Embora seja improvável observar pessoalmente uma erupção no fundo do mar, esforços estão sendo feitos para coletar dados sobre eventos vulcânicos submarinos. O mais notável deles é o observatório do vulcão Axial no Pacífico.

Este conjunto de instrumentos do fundo do mar pode transmitir dados em tempo real, capturando eventos conforme eles acontecem. Por meio de esforços como esses, em conjunto com o mapeamento e amostragem contínuos do fundo do oceano, o caráter vulcânico dos oceanos poderá ser aos poucos revelado.

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