O estudo de inclusões fluidas como chave para a monitorização quase em tempo real da ascensão magmática durante uma erupção
Os investigadores Vittorio Zanon e Klaudia Cyrzan, do Instituto de Investigação em Vulcanologia e Avaliação de Riscos (IVAR) da Universidade dos Açores, em colaboração com Luca D'Auria e Matthew Pankhurst, do Instituto Vulcanológico das Canárias (INVOLCAN), e Federica Schiavi, do Laboratoire Magma et Volcans, Universitè Clermont Auvergne (França), desenvolveram uma metodologia que permite monitorizar quase em tempo real a ascensão magmática durante uma erupção. Este método foi desenvolvido no decorrer da erupção de 2021 do vulcão Cumbre Vieja em La Palma (Canárias) e foi recentemente publicado na conceituada revista científica Science Advances.
A composição química e a densidade de milhares de inclusões fluidas aprisionadas nos minerais presentes nos magmas emitidos pelo vulcão Tajogaite, ilha de La Palma, (Ilhas Canárias), em 2021, juntamente com a análise da sismicidade e a observação das características mineralógicas ao microscópio ótico, permitiram calibrar um método capaz de monitorizar, em tempo quase real, o percurso dos magmas e a variação da velocidade de ascensão nos vários segmentos crustais percorridos.
O método, concebido por Vittorio Zanon e desenvolvido com os coautores, foi testado com análises microtermométricas sequenciais em amostras piroclásticas recolhidas diariamente durante a erupção do vulcão. O estudo das microscópicas gotículas de fluido presentes no magma em profundidade e aprisionadas nos cristais presentes permitiu definir a arquitetura do sistema de condutas e áreas de armazenamento magmático do vulcão e evidenciar a presença de magmas que emergem de diferentes profundidades.
A combinação desta informação com os dados de sismicidade sin-eruptiva, em termos de profundidades hipocentrais e frequências sísmicas, permitiu adicionar o parâmetro tempo ao modelo, possibilitando assim estimar as variações da velocidade de ascensão quer ao longo do sistema de alimentação do vulcão, quer durante a própria erupção. Assim, esta metodologia constitui uma nova e vantajosa forma de monitorização da atividade vulcânica, dados os reduzidos custos de instrumentação e operação e a qualidade da informação.
O método, minucioso, e que requer muita paciência para preparar as amostras e analisar tanto as inclusões como os sinais sísmicos de milhares de eventos, poderá no futuro ser ainda mais acelerado através da criação de um laboratório móvel, a instalar nas imediações de vulcões em erupção, eliminando o tempo necessário para enviar as amostras do local da erupção para o laboratório de análise.
A investigação foi desenvolvida no âmbito do projeto de investigação MAGAT - “from MAGma to ATmosphere” (Ref. CIRCNA/OCT/0016/2019, financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), e constitui o culminar de anos de investigação.
Cristal de olivina com numerosas inclusões fluidas, mostradas com as setas azuis. Fonte: IVAR