A nova pesquisa explica por que vulcões com magma rico em gás nem sempre produzem erupções explosivas. Até aqui, acreditava-se que as bolhas surgiam principalmente pela redução de pressão quando o magma ascendia; gases dissolvidos escapam, formam bolhas e aceleram a subida, um processo frequentemente comparado à liberação de dióxido de carbono em uma garrafa de champanhe.
O estudo, publicado na revista Science por autores ligados à ETH Zurich, descreve um mecanismo complementar: o cisalhamento no interior do conduto vulcânico. Cisalhamento é a diferença de velocidade entre o centro do conduto e as paredes. Esse movimento — ilustrado como mexer um frasco de mel, em que o mel move-se mais rápido perto da colher e mais devagar junto às paredes — gera bolhas sobretudo nas bordas. Em laboratório, um líquido viscoso semelhante à rocha derretida foi saturado com dióxido de carbono; ao aplicar cisalhamento acima de um certo limiar, bolhas surgiram de forma súbita. Quanto maior a supersaturação inicial, menor o cisalhamento necessário. Bolhas pré-existentes também promovem mais nucleação nas proximidades.
Os resultados de simulações indicam que, quando magma viscoso flui ao longo das paredes e sofre fortes forças de cisalhamento, podem formar-se canais que permitem a desgasificação precoce. Isso reduz a probabilidade de uma explosão imediata em magmas ricos em gás. Por outro lado, magma com pouco gás pode explodir se o cisalhamento gerar muitas bolhas e acelerar a subida. Um exemplo citado é a erupção de 1980 do Monte St. Helens: o evento começou com um fluxo muito lento dentro do cone, em que forte cisalhamento gerou bolhas adicionais e permitiu fuga de gás; depois, um deslizamento abriu a chaminé, a pressão caiu e o vulcão explodiu.
Os autores consideram o trabalho importante para entender vulcões ativos e afirmam que os modelos de risco devem incluir as forças de cisalhamento, segundo Olivier Bachmann, professor na ETH Zurich.
Palavras difíceis
- cisalhamento — diferença de velocidade entre camadas de um fluido
- conduto — tubo ou passagem dentro do vulcão
- viscoso — com resistência forte ao fluxo, espesso
- limiar — valor ou nível mínimo que inicia mudança
- supersaturação — estado com mais gás dissolvido que o normal
- nucleação — processo de formação inicial de pequenas bolhas
- desgasificação — liberação de gás de um líquido ou magma
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Perguntas para discussão
- Como a inclusão das forças de cisalhamento nos modelos de risco poderia mudar as previsões de erupção? Explique com base no texto.
- Que vantagens e desvantagens a desgasificação precoce pode ter para as populações próximas a um vulcão? Dê dois argumentos.
- Que informações de laboratório e de simulação, mencionadas no texto, são úteis para compreender o comportamento real de vulcões ativos?
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