Vulcanologistas e geoquímicos se preparando para coletar amostras de lava durante a erupção Fagradalsfjall de julho de 2023 na Península de Reykjanes, na Islândia. Crédito: Valentin Troll
O início de um longo e perturbador episódio vulcânico perto da capital da Islândia.
A Islândia enfrenta uma ameaça vulcânica prolongada na Península de Reykjanes, afetando infraestruturas essenciais e 70% da população. A análise científica em curso visa prever erupções futuras e as suas consequências utilizando dados sísmicos e geoquímicos.
Ameaças vulcânicas em andamento na Islândia
Usando dados geoquímicos e sísmicos locais, os investigadores prevêem que as erupções vulcânicas em curso na Islândia podem continuar intermitentes durante anos ou décadas, ameaçando a região mais densamente povoada e a infra-estrutura vital do país.
As erupções na Península de Reykjanes forçaram as autoridades a declarar estado de emergência, tendo ocorrido uma série de oito erupções desde 2021. Esta região do sudoeste abriga 70 por cento da população do país, o seu único aeroporto internacional e várias centrais de energia geotérmica. que fornecem água quente e eletricidade. A erupção mais recente, de maio a junho, desencadeou a evacuação de residentes e visitantes do spa geotérmico Lagoa Azul, uma atração turística popular, pela terceira vez em mais de dois meses.
Lava da erupção do Fagradalsfjall do verão de 2023 fluindo sobre a lava da erupção do verão de 2021. O vulcanismo está em andamento desde 2021 na Península de Reykjanes, que abriga a maioria da população da Islândia. Crédito: Valentin Troll
O Início de uma Nova Era Vulcânica
Embora a Islândia tenha erupções regulares porque fica acima de um ponto quente vulcânico, a Península de Reykjanes está adormecida há 800 anos. No entanto, a sua última era vulcânica continuou ao longo dos séculos, o que levou os cientistas a prever que o vulcanismo renovado seria o início de um longo episódio.
A menos de uma hora de carro da capital da ilha, Reykjavík, as erupções representam riscos consideráveis de perturbação econômica e deixam as comunidades evacuadas incertas sobre um possível retorno.
Análise Científica da Atividade Vulcânica
Uma equipe internacional de cientistas tem observado os vulcões nos últimos três anos. Analisando imagens de tomografia sísmica e a composição de amostras de lava, eles descobriram partes dos processos geológicos por trás da nova era vulcânica. Eles preveem que a região pode ter que se preparar para erupções recorrentes que duram anos, décadas e possivelmente séculos.
Os pesquisadores relatam suas descobertas em um artigo publicado em 26 de junho na revista Terra Nova. O projeto contou com colaborações do Universidade de Oregon, Universidade de Uppsala na Suécia, Universidade da Islândia, Academia Tcheca de Ciências e Universidade da Califórnia, San Diego. O trabalho segue um anterior Comunicações da Natureza estudo das erupções iniciais de Reykjanes em 2021.
O equipamento utilizado para identificar a “impressão digital” das fontes de magma. Chamado de linha de fluoração a laser, o aparelho extrai e mede isótopos de oxigênio. Ele está localizado no laboratório do vulcanologista Ilya Bindeman, na Universidade de Oregon. Crédito: Charlie Litchfield/Universidade de Oregon
Insights geológicos e previsões futuras
Quase toda a ilha da Islândia é construída com lava, disse Ilya Bindeman, vulcanologista e professor de ciências da terra na UO. O país fica na Dorsal Meso-Atlântica, o limite da placa tectônica que faz com que a América do Norte e a Eurásia se afastem ainda mais. A deriva destas placas pode desencadear erupções vulcânicas quando a rocha quente do manto terrestre – a camada média e maior do planeta – derrete e sobe à superfície.
Embora os cientistas saibam que a origem das atuais erupções na Península de Reykjanes é o movimento das placas, o tipo de armazenamento de magma e os sistemas de encanamento que as alimentam não são identificados, disse Bindeman. A península consiste em oito locais vulcanicamente activos, pelo que compreender se existe uma fonte de magma partilhada ou múltiplas fontes independentes e a sua profundidade pode ajudar a prever a duração e o impacto destas erupções.
Análise isotópica na compreensão do vulcanismo
Usando dados geoquímicos e sísmicos, os investigadores investigaram se o magma das erupções iniciais de um vulcão na península de 2021 a 2023 veio da mesma fonte que o magma nas erupções recentes de um vulcão diferente a oeste.
Bindeman é especialista em análise isotópica, que pode ajudar a identificar a “impressão digital” do magma. O magma é composto principalmente de oito elementos, incluindo oxigênio e hidrogênio, e 50 oligoelementos diferentes em concentrações menores e em proporções variadas. A combinação única de oligoelementos pode ajudar a diferenciar as fontes de magma umas das outras. Os cientistas também podem medir a abundância de isótopos, elementos com a mesma propriedade química, mas com massas diferentes, no magma. Existem três isótopos diferentes de oxigênio, por exemplo, disse Bindeman.
“No ar que respiramos, há uma mistura desses isótopos de oxigênio e não sentimos a diferença”, ele disse. “Suas diferenças geralmente não são importantes para reações químicas, mas são importantes de reconhecer, pois suas abundâncias relativas no magma podem diferenciar uma fonte de magma de outra.”
Lava da erupção do Sundhnúkur em janeiro de 2024 nos arredores da cidade de Grindavik. Fotografado em abril de 2024. O vulcanismo está em curso desde 2021 na Península de Reykjanes, que abriga a maioria da população da Islândia. Crédito: Valentin Troll
Implicações de fontes compartilhadas de magma
Analisando amostras de rocha de lava de dois vulcões diferentes na península, suas impressões digitais semelhantes implicaram uma zona de armazenamento de magma compartilhada abaixo da península. Imagens do interior da Terra com base em terremotos locais também sugeriram a existência de um reservatório a cerca de 5,5 a 7,5 milhas na crosta terrestre, a camada mais rasa.
No entanto, esse armazenamento é, em última análise, alimentado pela rocha derretida mais profundamente no manto, o que pode causar erupções que duram décadas, com centenas de milhas quadradas de magma surgindo, disse Bindeman. O hotspot da Islândia também não terá problemas em gerar esse fluxo, disse ele.
Embora isto marque o início de episódios vulcânicos potencialmente persistentes na Islândia, os investigadores ainda não podem prever com precisão quanto tempo durarão os episódios e os intervalos entre cada um.
A imprevisibilidade da atividade vulcânica
“A natureza nunca é regular”, disse Bindeman. “Não sabemos por quanto tempo e com que frequência isso continuará pelos próximos dez ou mesmo cem anos. Um padrão surgirá, mas a natureza sempre tem exceções e irregularidades.”
As discussões continuam sobre os planos para perfurar com segurança os locais vulcânicos para obter informações sobre os processos geológicos que impulsionam as erupções.
Como a atividade vulcânica é menos volátil e explosiva do que as erupções em outros países, oferece uma rara oportunidade para os cientistas se aproximarem de fissuras em erupção ativa de lava, disse Bindeman. Ele o chamou de “laboratório natural”, ao mesmo tempo surpreendente e assustador.
“Quando você testemunha uma erupção vulcânica, pode sentir que essas são as enormes forças da natureza e que você mesmo é muito pequeno”, disse Bindeman. “Esses eventos são comuns na escala geológica, mas na escala humana podem ser devastadores.”
Para mais informações sobre essa pesquisa, consulte Erupções vulcânicas da Islândia podem durar décadas.
