Riscos vulcânicos | Fluxos de lava, Lahars, Gases, Piroclásticos

Contente

• Perigos vulcânicos
• Fluxos de lava
• Correntes de densidade piroclástica
• Cataratas Piroclásticas
• Lahars
• Gases
• Sobre o autor

Este é um dos vários fluxos de lava da Prince Avenue que cortam a floresta entre as ruas transversais de Paradise e Orchid. O fluxo de lava tem cerca de 3 metros (10 pés) de largura. (Kalapana / Royal Gardens, Havaí). Imagem de USGS. Ampliar imagem

Perigos vulcânicos

Os vulcões podem ser emocionantes e fascinantes, mas também muito perigosos. Qualquer tipo de vulcão é capaz de criar fenômenos nocivos ou mortais, seja durante uma erupção ou um período de inatividade. Entender o que um vulcão pode fazer é o primeiro passo para mitigar os riscos vulcânicos, mas é importante lembrar que, mesmo que os cientistas estudem um vulcão há décadas, eles não sabem necessariamente tudo o que é capaz. Vulcões são sistemas naturais e sempre têm algum elemento de imprevisibilidade.

Os vulcanologistas estão sempre trabalhando para entender como os riscos vulcânicos se comportam e o que pode ser feito para evitá-los. Aqui estão alguns dos perigos mais comuns e algumas das maneiras pelas quais eles são formados e se comportam. (Observe que isso é apenas uma fonte de informação básica e não deve ser tratado como um guia de sobrevivência por aqueles que moram perto de um vulcão. Ouça sempre os avisos e informações emitidos pelos vulcanologistas e autoridades civis locais.)

Fluxos de lava

A lava é uma rocha derretida que sai de um vulcão ou de uma abertura vulcânica. Dependendo de sua composição e temperatura, a lava pode ser muito fluida ou muito pegajosa (viscosa). Os fluxos de fluido são mais quentes e se movem mais rápido; eles podem formar córregos ou rios, ou espalhar-se pela paisagem em lóbulos. Fluxos viscosos são mais frios e percorrem distâncias mais curtas, e às vezes podem se acumular em cúpulas ou tampões de lava; colapsos de frentes ou cúpulas de fluxo podem formar correntes de densidade piroclástica (discutidas mais adiante).

A maioria dos fluxos de lava pode ser facilmente evitada por uma pessoa a pé, pois eles não se movem muito mais rápido que a velocidade de caminhada, mas um fluxo de lava geralmente não pode ser parado ou desviado. Como os fluxos de lava são extremamente quentes - entre 1.000 e 2.000 ° C (1.800 - 3.600 ° F) - eles podem causar queimaduras graves e muitas vezes queimar vegetação e estruturas. A lava que flui de uma abertura também cria enormes quantidades de pressão, que podem esmagar ou enterrar tudo o que sobrevive à queima.

Depósitos de fluxo piroclástico cobrindo a cidade velha de Plymouth, na ilha caribenha de Montserrat. Direitos autorais da imagem iStockphoto / S. Hannah. Ampliar imagem

Fluxo piroclástico em Mount St. Helens, Washington, 7 de agosto de 1980. Imagem por USGS. Ampliar imagem

Correntes de densidade piroclástica

As correntes de densidade piroclástica são um fenômeno explosivo e eruptivo. São misturas de rochas pulverizadas, cinzas e gases quentes e podem se mover a velocidades de centenas de quilômetros por hora. Essas correntes podem ser diluídas, como em surtos piroclásticos, ou concentradas, como em fluxos piroclásticos. Eles são acionados pela gravidade, o que significa que fluem em declives.

Uma onda piroclástica é uma corrente de densidade diluída e turbulenta que geralmente se forma quando o magma interage explosivamente com a água. Os surtos podem atravessar obstáculos como as paredes do vale e deixar finos depósitos de cinzas e rochas que caem sobre a topografia. Um fluxo piroclástico é uma avalanche concentrada de material, geralmente resultante do colapso de uma cúpula de lava ou coluna de erupção, que cria depósitos maciços que variam em tamanho, de cinzas a pedregulhos. Os fluxos piroclásticos têm maior probabilidade de seguir vales e outras depressões, e seus depósitos preenchem essa topografia. Ocasionalmente, no entanto, a parte superior de uma nuvem de fluxo piroclástico (que é principalmente cinza) se desprende do fluxo e viaja por conta própria como uma onda.

Correntes de densidade piroclástica de qualquer tipo são mortais. Eles podem percorrer distâncias curtas ou centenas de quilômetros de sua fonte e se mover a velocidades de até 1.000 km / h (650 mph). Eles são extremamente quentes - até 400 ° C (750 ° F). A velocidade e a força de uma corrente de densidade piroclástica, combinada com seu calor, significa que esses fenômenos vulcânicos geralmente destroem qualquer coisa em seu caminho, seja queimando, esmagando ou ambos. Qualquer coisa presa em uma corrente de densidade piroclástica seria gravemente queimada e esmurrada por detritos (incluindo restos de qualquer que fosse o fluxo percorrido). Não há como escapar de uma corrente de densidade piroclástica além de não estar lá quando isso acontece!

Um exemplo infeliz da destruição causada pelas correntes de densidade piroclástica é a cidade abandonada de Plymouth, na ilha caribenha de Montserrat. Quando o vulcão Soufrière Hills começou a entrar em erupção violenta em 1996, correntes de densidade piroclástica de nuvens de erupção e colapso de cúpulas de lava viajaram por vales em que muitas pessoas tinham suas casas e inundaram a cidade de Plymouth. Essa parte da ilha foi declarada zona de não entrada e evacuada, embora ainda seja possível ver os restos de edifícios que foram derrubados e enterrados e objetos que foram derretidos pelo calor das correntes de densidade piroclástica .

Monte Pinatubo, Filipinas. Vista da configuração do avião da World Airways DC-10 em sua cauda por causa do peso das cinzas de 15 de junho de 1991. Estação Naval de Cubi Point. Foto da USN por R. L. Rieger. 17 de junho de 1991. Ampliar imagem

Cataratas Piroclásticas

As quedas piroclásticas, também conhecidas como precipitação vulcânica, ocorrem quando a tefra - rocha fragmentada com tamanho variando de mm a dezenas de cm (frações de polegadas em pés) - é ejetada de uma abertura vulcânica durante uma erupção e cai no chão a alguma distância a abertura. As quedas são geralmente associadas a colunas eruptivas plinianas, nuvens de cinzas ou plumas vulcânicas. O Tephra em depósitos de queda piroclástica pode ter sido transportado apenas a uma curta distância da abertura (de alguns metros a vários km) ou, se for injetado na atmosfera superior, pode circular o globo. Qualquer tipo de depósito de queda piroclástico se manta ou se projeta sobre a paisagem e diminui em tamanho e espessura à medida que fica mais distante de sua fonte.

As quedas de Tephra geralmente não são diretamente perigosas, a menos que uma pessoa esteja perto o suficiente de uma erupção para ser atingida por fragmentos maiores. Os efeitos das quedas podem ser, no entanto. As cinzas podem abafar a vegetação, destruir partes móveis de motores e motores (especialmente em aeronaves) e arranhar superfícies. Escória e pequenas bombas podem quebrar objetos delicados, amolgar metais e ficar embutidos na madeira. Algumas quedas piroclásticas contêm produtos químicos tóxicos que podem ser absorvidos pelas plantas e pelo abastecimento de água local, o que pode ser perigoso para as pessoas e para o gado. O principal perigo das quedas piroclásticas é o seu peso: a tefra de qualquer tamanho é composta de rocha pulverizada e pode ser extremamente pesada, principalmente se molhada. A maior parte dos danos causados ​​pelas quedas ocorre quando cinzas úmidas e escoriações nos telhados dos prédios causam o colapso.

O material piroclástico injetado na atmosfera pode ter conseqüências globais e locais. Quando o volume de uma nuvem de erupção é grande o suficiente e a nuvem é espalhada o suficiente pelo vento, o material piroclástico pode realmente bloquear a luz solar e causar um resfriamento temporário da superfície da Terra. Após a erupção do Monte Tambora em 1815, tanto material piroclástico atingiu e permaneceu na atmosfera terrestre que as temperaturas globais caíram em média cerca de 0,5 ° C (~ 1,0 ° F). Isso causou incidências mundiais de clima extremo e levou 1816 a ser conhecido como o ano sem verão.

Grande pedregulho realizado no fluxo de lahar, rio enlameado, ao leste do Monte St. Helens, Washington. Geólogos para escala. Foto de Lyn Topinka, USGS. 16 de setembro de 1980. Ampliar imagem

Lahars

Lahars são um tipo específico de fluxo de lama composto de detritos vulcânicos. Eles podem se formar em várias situações: quando pequenos declives recolhem água no caminho de um vulcão, através do rápido derretimento de neve e gelo durante uma erupção, devido a fortes chuvas em detritos vulcânicos soltos, quando um vulcão entra em erupção através de um lago de cratera, ou quando um lago de cratera é drenado devido a transbordamento ou colapso da parede.

Os Lahars fluem como líquidos, mas, como contêm material em suspensão, geralmente possuem uma consistência semelhante ao concreto úmido. Fluem ladeira abaixo e seguem depressões e vales, mas podem se espalhar se atingirem uma área plana. Os Lahars podem viajar a velocidades acima de 80 km / h (50 mph) e alcançar distâncias dezenas de quilômetros de sua origem. Se eles foram gerados por uma erupção vulcânica, eles podem reter calor suficiente para permanecer entre 60-70 ° C (140-160 ° F) quando descansarem.

Os Lahars não são tão rápidos ou quentes quanto outros perigos vulcânicos, mas são extremamente destrutivos. Eles arrasam ou enterram qualquer coisa em seu caminho, às vezes em depósitos de dezenas de metros de espessura. Tudo o que não puder sair do caminho dos lahars será varrido ou enterrado. Lahars pode, no entanto, ser detectado antecipadamente por monitores acústicos (som), o que dá às pessoas tempo para alcançar um terreno alto; às vezes também podem ser canalizados para longe de prédios e pessoas por barreiras de concreto, embora seja impossível impedi-los completamente.

Lago Nyos, Camarões, Liberação de Gás 21 de agosto de 1986. Gado morto e compostos vizinhos na vila de Nyos. 3 de setembro de 1986. Imagem de USGS. Ampliar imagem

Dióxido de enxofre proveniente das fumarolas dos bancos de enxofre na cimeira do vulcão Kilauea, no Havaí. Ampliar imagem

Gases

Os gases vulcânicos são provavelmente a parte menos vistosa de uma erupção vulcânica, mas podem ser um dos efeitos mais mortais de uma erupção. A maior parte do gás liberado em uma erupção é vapor de água (H₂O) e relativamente inofensivo, mas os vulcões também produzem dióxido de carbono (CO₂), dióxido de enxofre (SO₂), sulfeto de hidrogênio (H₂S), gás flúor (F₂), fluoreto de hidrogênio (HF) e outros gases. Todos esses gases podem ser perigosos - até mortais - nas condições certas.

O dióxido de carbono não é venenoso, mas desloca o ar normal com oxigênio e é inodoro e incolor. Por ser mais pesado que o ar, ele se acumula nas depressões e pode sufocar pessoas e animais que andam em bolsos onde deslocam o ar normal. Também pode se dissolver na água e coletar no fundo do lago; em algumas situações, a água nesses lagos pode de repente explodir enormes bolhas de dióxido de carbono, matando vegetação, gado e pessoas que moram nas proximidades. Foi o caso da derrubada do lago Nyos nos Camarões, na África, em 1986, onde uma erupção de CO₂ do lago sufocou mais de 1.700 pessoas e 3.500 animais em aldeias vizinhas.

O dióxido de enxofre e o sulfeto de hidrogênio são gases à base de enxofre e, diferentemente do dióxido de carbono, têm um cheiro ácido e podre de ovo podre. ENTÃO₂ pode combinar com o vapor de água no ar para formar ácido sulfúrico (H₂ENTÃO₄), um ácido corrosivo; H₂S também é muito ácido e extremamente venenoso, mesmo em pequenas quantidades. Ambos os ácidos irritam os tecidos moles (olhos, nariz, garganta, pulmões etc.) e, quando os gases formam ácidos em quantidades suficientes, eles se misturam ao vapor de água para formar vog, ou névoa vulcânica, que pode ser perigosa para respirar e causar. danos aos pulmões e olhos. Se os aerossóis à base de enxofre atingirem a atmosfera superior, eles podem bloquear a luz solar e interferir no ozônio, que tem efeitos de curto e longo prazo no clima.

Um dos gases mais desagradáveis, embora menos comuns liberados pelos vulcões, seja o gás flúor (F₂) Este gás é marrom amarelado, corrosivo e extremamente venenoso. Like CO₂, é mais denso que o ar e tende a se acumular em áreas baixas. Seu ácido companheiro, fluoreto de hidrogênio (HF), é altamente corrosivo e tóxico, e causa terríveis queimaduras internas e ataca o cálcio no sistema esquelético. Mesmo após a dissipação do gás ou ácido visível, o flúor pode ser absorvido pelas plantas e pode envenenar pessoas e animais por longos períodos após uma erupção. Após a erupção de Laki na Islândia, em 1783, o envenenamento por flúor e a fome causaram a morte de mais da metade do gado do país e quase um quarto da população.

Sobre o autor

Jessica Ball é uma estudante de graduação no Departamento de Geologia da Universidade Estadual de Nova York em Buffalo. Sua concentração é em vulcanologia, e atualmente ela está pesquisando colapsos em cúpulas de lava e fluxos piroclásticos. Jessica obteve seu diploma de bacharel em ciências pelo College of William e Mary e trabalhou por um ano no Instituto Geológico Americano no Programa de Educação / Extensão. Ela também escreve o blog Magma Cum Laude e, em seu tempo livre, gosta de escalar e tocar vários instrumentos de cordas.