Aerupção vulcânica é um fenômeno danatureza, geralmente associado à extravasação domagma na superfície doplaneta. As camadas derochas formadas por erupções magmáticas são chamadas de "derrames", pois a rocha espalha-se e solidifica-se na superfície do globo. Alava arrefecida gera normalmente um óptimosolo para plantação.
Existem vários tipos de erupção vulcânica, diferindo na proporção e tipo de material expelido, e na violência dessa expulsão.
A proporção de rochas,gases e lava que umvulcão emite determina o tipo de erupção. Os tipos de erupção recebem normalmente nomes relacionados com vulcões famosos onde se observou um comportamentovulcanológico característico. Alguns vulcões exibem somente um tipo de erupção durante um intervalo de actividade, enquanto que outros podem mostrar uma sequência de diferentes tipos.
As erupções vulcânicas podem ser divididas quanto à sua violência emexplosivas eefusivas. As erupções explosivas são causadas pela acumulação devapor e gases sob elevadaspressões, que são libertados de forma violenta. A interacção deáguas subterrâneas e magma leva à produção de vapor, que retido debaixo de camadas de rocha se acumula até atingir uma pressão suficientemente elevada para a destruir e libertar-se para aatmosfera. Gases que eventualmente estejamdissolvidos no magma em ascensão no vulcão, por acção da elevada pressão no seu interior, podem tambémexpandir rapidamente após aexplosão inicial de vapor, formando uma explosão secundária que é por vezes mais intensa que a primária e que pode formar umfluxo piroclástico. Em contraste, nas erupções efusivas existe uma libertação lenta de lava de baixaviscosidade e com reduzido conteúdovolátil, não existindo fenómenos explosivos associados a este tipo de erupção.
Os vulcanologistas classificam as erupções da seguinte forma:
Erupção havaiana. 1: pluma vulcânica; 2: fonte de lava; 3: cratera; 4: lago de lava; 5:fumarolas; 6: fluxo de lava; 7: camadas de lava e cinza; 8: estratos; 9:soleira; 10: chaminé vulcânica; 11: bolsa de magma; 12:dique.
Aerupção havaiana é um tipo deerupção efusiva, sem descarga de gases, com magmabasáltico de baixaviscosidade etemperaturas muito elevadas nachaminé vulcânica, ocorrendo caracteristicamente emhotspots mas também próximo dezonas de subducção. As erupções havaianas, assim denominadas por serem características dos vulcões noHavaí, podem ocorrer ao longo defalhas ou fissuras, como aconteceu na erupção doMauna Loa noHavaí em 1950. Também podem ocorrer numa chaminé central, como na erupção de 1959 nacrateraKilauea Iki do vulcãoKilauea, noHavaí. Nas erupções em fissuras, a lava brota de uma fissura na zonarift de umvulcão e escorre pela encosta, juntando-se a outras correntes de lava. Nas erupções centrais, uma fonte de lava é ejectada a várias dezenas de metros de altura. Neste caso, a lava pode concentrar-se em pequenas crateras formando lagos de lava, ou formar cones, ou ainda alimentar rios de lava que escorram pela encosta. Há produção muito baixa decinza vulcânica, o que as torna relativamente seguras de observar e por isso populares para os turistas.
O facto de o magma característico destas erupções conter uma baixa percentagem deágua dissolvida (menos de 1%) e ser na sua maioria basalto confere-lhes o seu carácter efusivo. Praticamente toda a lava provinda dos vulcões havaianos ébasalto toleiítico, uma rocha similar à produzida nasfalhasoceânicas. No vulcão subaquático deLō'ihi foi detectada erupção de basalto relativamente rico emsódio epotássio (maisalcalino); este tipo de rocha poderá ser característico do início da formação das ilhas havaianas. Em etapas posteriores, houve maior erupção deste basalto alcalino e após um período de erosão houve erupção de pequenas quantidades de rochas invulgares, como a nefelite. Estas variações na constituição do magma provindo de erupções havaianas é estudado para entender o funcionamento dasplumas do manto.
Erupção estromboliana. 1: pluma vulcânica; 2:lapilli; 3: chuva de cinza vulcânica; 4: fonte de lava; 5:bomba vulcânica; 6: fluxo de lava; 7: camadas de lava e cinza; 8: estratos; 9:dique; 10: chaminé vulcânica; 11: bolsa de magma; 12: soleira.
O nome provém do vulcão da ilha deStromboli, naSicília. Naerupção estrombolianacinzas, gases, pequenos fragmentos de rocha quente (bombas vulcânicas,lapilli), "escapam" e formam arcos luminosos no céu. Os fragmentos de lava combinam-se para formar rios de lava que escorrem pela encosta. Ocorrem explosões pouco violentas causadas pela acumulação de bolsas de gases, que sobem mais rapidamente que o magma que as rodeia.[1]
Tipicamente, atefra encontra-se emincandescência quando é expulsa da chaminé, mas a sua superfície arrefece e toma uma coloração escura ou negra, podendo solidificar significativamente antes de atingir o solo. A tefra acumula-se na vizinhança da chaminé, formando um cone de cinza. A cinza é o produto mais comum, havendo também tipicamente uma menor parte de cinza vulcânica mais fina.
Os rios de lava são mais viscosos, logo mais curtos e espessos, que nas erupções havaianas, podendo ser acompanhados ou não de rocha piroclástica.
Os gases dissolvidos coalescem em bolhas que tomam dimensões suficientes para se elevarem através da coluna magmática, libertando-se no topo e enviando magma pelo ar. Existe libertação de gases vulcânicos em cada episódio eruptivo, por vezes com intervalos de apenas minutos. As bolhas de gases podem formar-se a profundidades até três quilómetros, sendo dedifícil previsão.[2]
A atividade estromboliana pode ser bastante duradoura porque o sistema de condutas não é afetado pela atividade vulcânica, podendo o sistema eruptivo repetir-se. Por exemplo, o vulcãoParicutín encontrou-se em constante erupção entre 1943 e 1952, omonte Érebo produziu erupções durante pelo menos várias décadas e o próprio Stromboli tem tido erupções ao longo de milhares de anos.
Erupção pliniana. 1: pluma vulcânica; 2: chaminé vulcânica; 3: chuva de cinza vulcânica; 4: camadas de lava e cinza; 5:estrato; 6:câmara magmática.
Aerupção pliniana é associada à erupção doMonte Vesúvio em 79, descrita porPlínio, o Jovem, erupção essa que matou o seu tioPlínio, o Velho e soterrou as cidades dePompeia eHerculano em cinza vulcânica. Na erupção pliniana, brotam fragmentos de rocha, lavaviscosa e uma coluna defumaça e gás. É usualmente o tipo de erupção mais poderoso. Associados a este tipo de erupção encontram-se frequentemente também rápidosfluxos piroclásticos. Erupções plinianas de grande intensidade, como as que ocorreram a 18 de maio de 1980 nomonte Santa Helena ou a 15 de Junho de 1991 emPinatubo nasFilipinas, podem enviar cinzas e gases vulcânicos a vários quilómetros de altitude, até àestratosfera, e a cinza resultante pode afectar áreas a centenas de quilómetros de distância na direcção dos ventos. São características distintas deste tipo de erupção a ejecção de grandes quantidades depedra-pomes e fortes erupções contínuas de gases.
Erupções plinianas curtas podem durar menos de um dia. Eventos mais longos podem durar desde alguns dias a vários meses. As erupções mais prolongadas iniciam-se com a produção de cinza vulcânica ou fluxos piroclásticos. A quantidade de magma que brota pode ser tão grande que o topo do vulcão pode colapsar, formando umacaldeira. Pode haver deposição de cinza muito fina em áreas extensas. São frequentemente acompanhadas de forte ruído, como aquele produzido emKrakatoa.
Aserupções vulcanianas foram assim denominadas após as observações de erupções de1888–1890 dovulcão na ilha de Vulcano, noMar Tirreno, porGiuseppe Mercalli. Outro exemplo deste tipo de erupção foi a deParicutín, em1947. Mercalli descreveu a erupção como "(...) disparos de canhão com longos intervalos (...)". Neste tipo de erupção, brotam enormes fragmentos de rocha quente; uma espessa nuvem de cinzas sai explosivamente da cratera a uma elevadaaltitude, formando alguma cinza fumegante uma nuvem esbranquiçada perto do topo do cone. A sua natureza explosiva deve-se ao conteúdo rico emsílica do magma, que aumenta a viscosidade e portanto a explosividade deste. Pode encontrar-se quase todo o tipo de magma neste tipo de erupção, mas magma com cerca de 55% debasalto-andesito (ou mais sílica) é o mais comum.
As erupções vulcanianas começam normalmente comerupções freatomagmáticas que podem ser extremamente ruidosas, devido ao aquecimento deágua subterrânea pelo magma em ascensão. Este processo é usualmente seguido de uma explosão que desobstrui a chaminé vulcânica, erguendo-se uma coluna suja, cinzenta ou negra, devido à expulsão de rochas preexistentes na chaminé. As erupções vulcanianas podem lanças blocos de rocha de vários metros de dimensão a centenas de metros ou mesmo alguns quilómetros de distância. À medida que a chaminé é desobstruída, as nuvens de cinza tornam-se mais esbranquiçadas, sendo a saída de rolos de cinza similar à das erupções plinianas. Esta fase é seguida pela produção de lava viscosa contendo grandes quantidades de gases e produzindo cinza vulcânica vítrea. Conhece-se a ocorrência de fluxos piroclásticos, como aconteceu nas erupções doStromboli, em1930, deMontserrat, desde1995 e doMonte Unzen, entre1991 e1995.
Atefra é dispersa numa área maior que nas erupções havaianas eestrombolianas. Arocha piroclástica e os depósitos formam um cone vulcânico de cinzas, cobrindo a cinza uma grande área. A erupção finaliza com um fluxo de lava viscosa.
Erupção peleana. 1: pluma vulcânica; 2: chuva de cinza vulcânica; 3: cúpula de lava; 4: bomba vulcânica; 5: fluxo piroclástico; 6: Camadas de lava e cinza; 7: estratos; 8: chaminé magmática; 9: câmara magmática; 10:dique.
Numaerupção peleana ounuée ardente ("nuvem ardente"), tal como a ocorrida no vulcãoMayon,nasFilipinas, em1968, há grande quantidade deexplosões de fragmentos de rocha quente,vapores, poeiras e cinzas a partir da cratera central. Estes materiais caem sobre a zona da cratera e formamavalanches que se deslocam a velocidades que podem chegar aos 160 km/h. O magma é geralmente viscoso e rico emriólito ouandesito. Este tipo de erupção partilha algumas características com as erupções vulcanianas, distinguindo-se pela avalanche de material piroclástico e a presença de uma cúpula de lava no topo do vulcão. Observam-se também curtos fluxos de cinza e criação de cones depedra-pomes.
A fase inicial da erupção é caracterizada por fluxos piroclásticos. Os depósitos detefra têm um menor volume e alcance que em erupções plinianas e vulcanianas. O magma viscoso forma uma cúpula escarpada ou uma agulha de lava na chaminé vulcânica. A cúpula pode colapsar mais tarde, resultando em fluxos de cinza e blocos de rocha quente. O ciclo eruptivo completa-se no espaço de alguns anos, podendo nalguns casos prolongar-se por décadas, como no caso deSantiaguito.[4]
Erupção subglacial. 1: nuvem de vapor de água; 2: lago; 3: gelo; 4: camadas de lava e cinza; 5: estratos; 6:pillow lava; 7: chaminé magmática; 8: câmara magmática; 9:dique.
Aserupções subglaciais ocorrem debaixo degelo ouglaciares, podendo causarinundações elahars e originarhialoclastite epillow lava ("lava em almofada"). Apenas cinco erupções deste tipo ocorreram no presente. Algumas erupções subglaciares são provocadas por um tipo de vulcão subglacial, o tuya. Os tuyas naIslândia são denominados "montanhas mesa" devido aos seus topos planos. O tuya Butte, naColômbia Britânica, é um exemplo deste tipo de vulcão.
Não é bem conhecida atermodinâmica das erupções subglaciais. Os escassos estudos publicados indicam que existe uma quantidade apreciável de calor retido na lava, sendo que uma unidade-volume de magma consegue derreter dez unidades-volume de gelo. A velocidade a que o gelo é derretido é, no entanto, ainda inexplicada e é uma ordem de magnitude maior em erupções reais que em modelos de previsão.
Aserupções hidromagmáticas,freatomagmáticas ouultravulcanianas são conduzidas por vapor explosivo em expansão resultante do contacto entresolo frio ou águas de superfície frias e rocha quente ou magma. As explosões freáticas distinguem-se por lançarem fragmentos de rocha sólida preexistente na chaminé vulcânica, não havendo erupção de magma. A actividade freatomagmática é geralmente fraca, embora sejam conhecidos casos de forte actividade, como na erupção do vulcãoTaal, nasFilipinas, em1965, e a actividade de1975–1976 emLa Grande Soufrière,Guadalupe.
Frankel, Charles (2005).Worlds on Fire: Volcanoes on the Earth, the Moon, Mars, Venus and Io. [S.l.]: Cambridge University Press. pp. 21–22.ISBN0521803934
Frankel, Charles (1996).Volcanoes of the Solar System. [S.l.]: Cambridge University Press. 17 páginas.ISBN0521477700
Casadevall, T.J. (ed.) (1995).Volcanic Ash and Aviation Safety: Proceedings of the First International Symposium on Volcanic Ash and Aviation Safety. [S.l.]: DIANE Publishing. 437 páginas.ISBN0788116509
MacDonald, Gordon A.; Peterson, Frank L.; Abbott, Agatin T. (1983).Volcanoes in the Sea: Geology of Hawaii 2.ª ed. [S.l.]: University of Hawaii Press. pp. 156–157.ISBN0824808320
