O que é um supervulcão

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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
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.
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2018/03/volcano20eruption20volumes.jpg
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
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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.
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.
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2018/03/Yellowstone_magma_chamber.jpg
https://www.zmescience.com/science/geology/volcano-facts/
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2018/03/vei-explained.png
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[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
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://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012825210000814?via%3Dihub
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00445-004-0355-9
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 parece acontecerperiodicamente – 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 título” “O que aconteceria se Yellowstone entrasse em erupção”””] Uma super-erupção de
Yellowstone teria consequências catastróficas. A erupção em si (a lava local e as rochas ejetadas) empalideceriam
em comparação com o que aconteceria em uma escala mais ampla. Primeiro, poderia enterrar estados como
Wyoming, Montana, Idaho e Colorado em três pés de cinzas vulcânicas, matando plantas, animais e insetos. Os
sistemas elétricos seriam destruídos, as casas seriam esmagadas e grande parte dos EUA seria gravemente
danificada.
Mas talvez ainda pior, as cinzas se espalhariam como uma cobertura ao redor do mundo, envolva a Terra e refletindo
a luz do sol, criando um inverno vulcânico. As temperaturas podem cair em vários graus, as culturas falhariam e a
fome provavelmente se espalhará por todo o mundo. Esta situação duraria vários anos, antes de finalmente voltar ao
normal.
Felizmente, isso é extremamente improvável que aconteça.
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2018/03/Yellowstone_Caldera_map2.jpg
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Uma erupção de Yellowstone seria um cenário catastrófico. Felizmente, isso não é provável que aconteça. Créditos da imagem: NPS
Devemos nos preocupar?
- Não, na verdade. Estudos descobriram que as super-erupções são extremamente raras – com base na atividade
vulcânica durante os últimos 13,5 milhões de anos – há uma chance de 1% de uma erupção dessa escala nos
próximos 460-7.200 anos. Estatisticamente, existem cerca de 1,4 erupções de supervulcão a cada milhão de anos, o
que significaria que há pelo menos uma probabilidade de 75% de uma erupção VEI 8 neste período de tempo.
La Garita Caldera é uma grande caldeira vulcânica no campo vulcânico de San Juan. Aconteceu há cerca de 28 milhões de anos e
está entre as maiores erupções vulcânicas conhecidas na história do nosso planeta. Imagem via Wikipedia.
Então, embora essas erupções possam ser extremamente prejudiciais, elas são tão raras que o impacto médio de
tempo realmente não é tão grande. No entanto, aqui está a coisa: as erupções do VEI 7 ocorrem com muito mais
frequência (10-100 vezes), o que significa que, em média, devemos estar mais preocupados com essas erupções do
VEI 7 do que com as erupções de supervulcão.
[panel style”panel-info título””O ano sem verão”””]O pano Tambora teve uma erupção VEI 7 em 1815, o que resultou
em 1816 sendo chamado de ‘O Ano sem Verão’[/painel]
Os supervulcões são algumas das características mais impressionantes do nosso planeta, capazes de erupções
ímitas que levariam todo o planeta a desordem. Mas, como acontece com tanta frequência, não é a grande espada
que é ameaçadora, mas os mil cortes menores.
Bônus: Um vulcão super-super
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2018/03/yellowstone-volcano.png
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2018/03/WheelerGACO.jpg
https://www.zmescience.com/science/what-is-climate-043242/
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Curiosamente, um estudo de 2004 relata evidências de uma erupção VEI 9, responsável pelo Fish Canyon Tuff.
Espere um minuto – eu pensei que você disse que VEI 8 era a erupção máxima possível?!
Bem, sim, mas os cientistas encontraram evidências de uma erupção com uma massa de 10 16 kg e uma magnitude
de 9,2. Assim, enquanto o VEI 8 é tecnicamente a maior classificação, a erupção do Fish Canyon Tuff foi mais de 10
vezes maior o que seria necessário para classificar como um supervulcão.
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https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00445-004-0355-9
https://en.wikipedia.org/wiki/Fish_Canyon_Tuff