Supervulcões: Explosões Gigantes

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O que é um supervulcão?
Como o nome indica, um supervulcão é um vulcão extremamente grande, capaz de ejetar mais de 1.000 quilômetros
cúbicos (240 milhas cúbicas) de depósitos. Existem seis supervulcões conhecidos e doze super-erupções
conhecidas.
Escala gráfica de erupções vulcânicas e supervulcânicas conhecidas. Imagem em domínio público.
O que é um supervulcão
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2018/03/volcano20eruption20volumes.jpg
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Se quisermos ver o que faz um supervulcão, precisamos primeiro entender o que é um vulcão – e o que o torna
“super”.
A estrutura interna da Terra está em camadas em três conchas esféricas: uma crosta sólida externa (tudo o que
vemos e caminhamos), um manto viscoso, um núcleo externo que é muito menos viscoso do que o manto (muitas
vezes considerado líquido) e um núcleo interno sólido. Um vulcão é uma ruptura na crosta que permite que o
material da astenosfera atinja a superfície na forma de lava, cinzas vulcânicas e gases.
Você pode pensar em vulcões como aberturas através das quais a rocha derretida escapa para a superfície.
A maioria dos vulcões aparece porque a crosta terrestre é fraturada em placas rígidas chamadas placas tectônicas.
Essas placas “float” em uma camada mais quente e macia em seu manto. Quando a pressão dos gases dentro da
rocha derretida se torna muito grande, ocorre uma erupção, mas para que isso aconteça, um vulcão deve primeiro
reunir magma em uma câmara de magma.
Uma câmara de magma é como um caldeirão de rocha derretida, colocada sob grande pressão, que gradualmente
fratura as outras rochas ao seu redor, enquanto tenta alcançar a superfície para liberar sua pressão. Essas câmaras
de magma estão no interior da Terra, geralmente a cerca de 1 a 10 km de profundidade.
Representação da câmara de magma de Yellowstone. Yellowstone é
um supervulcão conhecido. Imagem via NPS.
Quando ocorre uma erupção e o material é ejetado das câmaras de magma, eles às vezes formam características
chamadas caldeiras: grandes depressões circulares ou ovais, com mais de 1 km (0,6 milhas) de diâmetro. Caldeiras
aparecem porque o magma estava apoiando o peso acima dele, e quando o magma é ejetado através do vulcão, a
coisa toda pode desmoronar sob seu próprio peso. Por esta razão, as caldeiras podem se assemelhar a crateras.
Mas às vezes, o magma não pode empurrar para a superfície, então ele se reúne na câmara de magma,
acumulando a pressão. Como a piscina de magma fica cada vez maior, a câmara cresce, atingindo pressões ímpias
- e quando ele entra em erupção, é uma enorme erupção; você poderia dizer, uma super erupção.
Isso mesmo: os supervulcões se formam quando reúnem magma e pressão suficientes para uma explosão
gigantesca. Em termos mais formais, os geólogos classificam os supervulcões como tendo um “VEI” de 8. O
Volcanic Explosivity Index (VEI) é uma medida relativa da explosão de erupções vulcânicas, concebida por
pesquisadores do Serviço Geológico dos Estados Unidos. A maior magnitude possível de VEI é 8 – então, em outras
palavras, um supervulcão é o maior vulcão possível.
https://www.zmescience.com/other/science-abc/types-of-volcano/
https://www.zmescience.com/other/science-abc/layers-earth-structure/
https://www.zmescience.com/other/science-abc/thinnest-layer-earth/
https://www.zmescience.com/other/science-abc/thickest-layer-earth-mantle/
https://www.zmescience.com/feature-post/natural-sciences/geology-and-paleontology/planet-earth/asthenosphere/
https://www.geolsoc.org.uk/Plate-Tectonics/Chap2-What-is-a-Plate
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2018/03/Yellowstone_magma_chamber.jpg
https://www.zmescience.com/science/geology/volcano-facts/
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Correlação de volume VEI e ejecta – observe que o VEI é uma escala logarítmica, o que significa que cada grau
de magnitude é dez vezes maior que o anterior. Tephra é o material produzido por uma erupção vulcânica,
independentemente da composição ou tamanho do fragmento.
[Pael style”panel-info título”” “Estudando vulcões””] Os geólogos são mesmo capazes de estudar até mesmo
erupções extremamente antigas, a partir de dezenas de milhões de anos atrás. As erupções de supervulcões
enviam ejeções por todo o mundo e liberam enormes quantidades de depósitos – uma camada espessa ao redor do
vulcão que se afina mais longe do vulcão que se espalha. Esses depósitos podem ser datados e analisados física e
quimicamente, revelando muitas informações sobre a erupção inicial.
O que são os supervulcões?
Felizmente, não há muitos supervulcões na Terra. Não está totalmente claro quantas super-erupções houve na
história da Terra (vamos usar esse termo, mesmo que não seja bem apropriado). Algumas pesquisas encontraram
evidências de 60 super-erupções, enquanto outros estudos relatam 47 desses eventos, com o mais recente sendo a
erupção de Oruanui do vulcão Taupo, na Nova Zelândia, 26.500 anos atrás. A erupção de Oruanui foi altamente
incomum, com uma complexa interação de ejeção e fluxos piroclásticos, cobrindo a Ilha Norte da Nova Zelândia com
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2018/03/vei-explained.png
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012825210000814?via%3Dihub
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00445-004-0355-9
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ignimbrite (um tipo de tuff endurecido) até 200 metros de profundidade. A mesma área vulcânica causou duas outras
super-erupções, 340 mil e 1.080.000 anos atrás, respectivamente.
Outra erupção famosa é o Lago Toba, que ocorreu há cerca de 74.000 anos (é bastante incomum ter duas super
erupções em uma sucessão geológica tão rápida). A erupção de Toba levou a um inverno vulcânico (uma queda nas
temperaturas globais causada por cinzas vulcânicas e gotículas de ácido sulfúrico e água que obscurecem o Sol)
com uma diminuição mundial da temperatura entre 3 e 5 oC (5,4 a 9,0 oF) e até 15oC (27 oF) em latitudes mais
altas. Isso teve consequências catastróficas para a vida selvagem do planeta – incluindo os primeiros humanos. Ele
matou a maioria dos seres humanos que vivem na época, criando um gargalo populacional no centro-leste da África
Oriental e na índia, o que afeta a composição genética da população mundial humana até hoje.
Um mapa incompleto de supervulcões ao redor do mundo. Vermelho é VEI 8 e laranja é VEI 7.
No entanto, sem dúvida, o supervulcão mais famoso é Yellowstone.
O supervulcão de Yellowstone
Ao contrário da maioria dos vulcões, que emergem no limite das placas tectônicas, Yellowstone (em Idaho, EUA) é
um hotspot. Hotspots são bolsões de magma excepcionalmente quente. Pensa-se que esses hotspots são
alimentados pelo manto subjacente. Curiosamente, sua posição não é influenciada por placas tectônicas - como as
placas se movem, o ponto de encontro permanece no mesmo lugar, porque está abaixo da crosta. Isso pode criar
uma chamada trilha de hotspot, que leva à ilusão de que o ponto de acesso está se movendo - é, de fato, a
superfície da Terra que está se movendo acima do ponto quente. Há muito debate científico em torno da natureza e
desenvolvimento dos hotspots, mas vamos voltar para Yellowstone, vamos?
Lembra como dissemos que os hotspots podem deixar um rastro atrás deles? Isso é exatamente o que o hotspot de
Yellowstone fez. Portanto, não tem um, mas vários caldeiras (incluindo o Island Park Caldera, a Caldera Fork de
Henry e a caldeira Bruneau-Jarbidge). O hotspot atual fica sob a Caldeira de Yellowstone.
https://en.wikipedia.org/wiki/Taupo_Volcanic_Zone
https://en.wikipedia.org/wiki/Volcanic_winter
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2018/03/Supervolcano_World_Map.png
https://www.zmescience.com/feature-post/natural-sciences/geology-and-paleontology/planet-earth/plate-tectonics-we-figured-out-how-to-build-an-atomic-bomb-before-we-realized-how-mountains-form/
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As caldeiras de Yellowstone. Créditos da imagem: NPS.
A maior erupção em Yellowstone ocorreu 2,1 milhões de anos atrás e teve um volume de 2.450 quilômetros cúbicos.
No entanto, teve várias erupções menores. O vulcanismo em Yellowstone pareceacontecer periodicamente – houve
uma erupção há 1,3 milhões de anos e outra há aproximadamente 630.000 anos. Erupções muito menores (não
super-eruptions) aconteceram já há 2.270 anos.
[panel style=”panel-info” title=”What would happen if Yellowstone were to erupt” footer=””]A super-eruption of
Yellowstone would have catastrophic consequences. The eruption itself (the local lava and ejected rocks) would pale
in comparison to what would happen on a wider scale. First, it could bury states like Wyoming, Montana, Idaho, and
Colorado in three feet of volcanic ash, killing plants, animals, and insects alike. Electrical systems would be
destroyed, houses would be crushed, and much of the US would be gravely damaged.
But perhaps even worse, the ash would spread like a cover around the world, shrouding the Earth and reflecting
sunlight back, creating a volcanic winter. Temperatures could drop by several degrees, crops would fail, and famine
will likely spread all around the world. This situation would last for several years, before finally returning to normal.
Thankfully, that’s extremely unlikely to happen.[/panel]
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2018/03/Yellowstone_Caldera_map2.jpg
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A Yellowstone eruption would be a catastrophic scenario. Thankfully, that’s not likely to happen. Image credits:
NPS.
Should we worry?
Not really. Studies have found that super-eruptions are extremely rare — on the basis of volcanic activity during the
past 13.5 million years — there’s a 1% chance of an eruption of this scale in the next 460–7,200 years. Statistically,
there are about 1.4 supervolcano eruptions every million years, so that would mean there is at least a 75% probability
of a VEI 8 eruption in this timeframe.
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2018/03/yellowstone-volcano.png
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La Garita Caldera is a large volcanic caldera in the San Juan volcanic field. It took place around 28 million years
ago and it is among the largest known volcanic eruptions in our planet’s history. Image via Wikipedia.
So while these eruptions can be extremely damaging, they’re so rare that the time-averaged impact really
isn’t that big. However, here’s the thing: VEI 7 eruptions occur much more frequently (10-100 times), so that means
that on average, we should be more worried about these VEI 7 eruptions than the supervolcano eruptions.
[panel style=”panel-info” title=”The year without summer” footer=””]Mount Tambora had a VEI 7 eruption in 1815,
which resulted in 1816 being called ‘The Year without Summer'[/panel]
Supervolcanoes are some of the most impressive features on our planet, capable of ungodly eruptions which would
send the entire planet into disarray. But as it so often happens, it’s not the big sword that’s threatening, but the
thousand smaller cuts.
Bonus: A super-super volcano
Interestingly, a 2004 study reports evidence of a VEI 9 eruption, responsible for the Fish Canyon Tuff.
Wait a minute — I thought you said VEI 8 was the maximum possible eruption?!
Well, yes, but scientists found evidence of an eruption with a mass of >1016 kg and a magnitude of 9.2. So while VEI
8 is technically the largest classification, the Fish Canyon Tuff eruption was more than 10 times larger what would be
necessary to classify as a supervolcano.
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https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2018/03/WheelerGACO.jpg
https://www.zmescience.com/science/what-is-climate-043242/
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00445-004-0355-9
https://en.wikipedia.org/wiki/Fish_Canyon_Tuff
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