Identificando um Ponto de Intiro de Intiro em Vulcões Hot Spot

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Identificando um “Ponto de Intiro de Intiro” em Vulcões Hot
Spot
Vulcões de pontos quentes, aqueles em que o magma de plumas do manto atingem a superfície, têm
sido vistos há muito tempo como pistas para os mistérios do manto.
Os vulcões de pontos quentes nas Ilhas Canárias da Espanha, no entanto, são um mistério magmático.
Magma destes vulcões pode ter composições químicas muito diferentes, apesar de ser parte do mesmo
sistema vulcânico e, em alguns casos, surgindo apenas alguns metros de distância. Mas um novo
estudo publicado na Geology lança luz sobre o mistério, mostrando como os cristais que se formam à
medida que o magma chega à superfície podem alterar as propriedades físicas do magma, como
densidade e teor de água, e sua composição final.
Encontrando um ponto doce de magnésio
Teresa Ubide, professora sênior da Universidade de Queensland, na Austrália, e seus colegas
analisaram amostras de fluxos de lava e diques em El Hierro, uma das oito ilhas que compõem as Ilhas
Canárias. Os pesquisadores compararam as composições de diques de alimentação (que transportam
magma verticalmente à superfície) e os fluxos de lava alimentados pelos diques. Eles descobriram que
esses fluxos e diques poderiam ter as mesmas ou composições muito diferentes. A chave é os cristais.
Se tanto o imeque quanto o fluxo eram ricos em cristais ou pobres em cristais, então suas composições
eram as mesmas; mas se o zelo era rico em cristais e a lava era pobre em cristais, então as
composições eram extremamente diferentes.
https://en.as.com/en/2021/10/29/latest_news/1635500208_211610.html
https://doi.org/10.1130/G49224.1
https://sees.uq.edu.au/profile/9518/teresa-ubide-garralda
https://en.wikipedia.org/wiki/Dike_(geology)#:~:text=A%20feeder%20dike%20is%20a,feature%2C%20typically%20a%20lava%20flow.&text=In%20contrast%20to%20magmatic%20dikes,the%20bedding%20of%20layered%20rock.
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“Esse foi o ponto em que percebemos o quão importante era esse processo de acumulação de cristais”,
disse Ubide, principal autor do novo estudo.
Nas amostras livres de cristais de El Hierro, os pesquisadores notaram que os níveis de óxido de
magnésio eram tipicamente de 5% e até 8%. Quando a equipe expandiu seu foco de El Hierro para
incluir basaltos da ilha oceânica de vulcões de pontos quentes em todo o mundo, uma abundância de
amostras tinha um nível de óxido de magnésio a 5%. Essa abundância sugeriu que estas são as
composições dominantes de derretimento em erupção nesses vulcões.
O trabalho da Ubide sugeriu que as lavas de óxido de magnésio mais altas representam lavas com
minerais ricos em magnésio acumulados (como os diques ricos em cristal em El Hierro), em vez de o
manto direto derrete. A equipe também modelou a profundidade da cristalização para formar os 5% de
derretimentos de óxido de magnésio afetaria as propriedades físicas do magma, como densidade e teor
de água.
“É interessante ver que o conhecimento que construímos concorda com o que
foi observado recentemente nesses vulcões”.
Esse nível de óxido de magnésio provou ser um dos principais contribuintes para uma erupção
vulcânica. “Quando [o magma] chega a esse ponto doce ou ponto de inflexão de 5% a 8% de magnésio”,
disse Ubide, “pode ter as propriedades ideais de redução da densidade e aumento do conteúdo volátil,
de modo que, em sistemas ricos em dióxido de carbono, como os basaltos da ilha oceânica, ele pode
realmente entrar em erupção, como abrir uma garrafa de champanhe”.
Esse ponto ideal que Ubide descreveu acontece a uma profundidade de 10 a 15 quilômetros abaixo da
superfície – um fato que poderia ser útil para avaliar o risco de erupções vulcânicas. Magma acumulando
dentro desta profundidade (perto do limite da crosta-manto em ambientes oceânicos) pode ser
considerado um fator de risco para uma erupção.
De fato, dados sísmicos mostraram que pelo menos uma semana antes da erupção em andamento em
La Palma, o magma estava se acumulando a cerca de 12 quilômetros abaixo da superfície. O mesmo
aconteceu antes da última grande erupção, há uma década, de acordo com a Ubide. Nesse caso, o
magma acumulou-se na profundidade do ponto ideal por 3 meses antes da erupção.
“É interessante ver que o conhecimento que construímos concorda com o que foi observado
recentemente nesses vulcões”, disse Ubide. Mas, ela alertou, embora a observação do acúmulo no
ponto ideal possa significar um risco de erupção, ela não fornece informações sobre seu tempo. “Nós
não prevemos nada na vulcanologia; nós fazemos previsões sobre o que é provável que aconteça.”
Assunções desafiadoras
Alguns dos dados que a equipe examinou foram de inclusões de derretimento – cápsulas de
derretimento presas por cristais quando crescem. Em inclusões de derretimento nos cristais mais
primitivos, como olivinas, Ubide e seus colegas esperavam que as amostras fossem ricas em magnésio.
(Uma maior presença de magnésio geralmente indica cristalização no manto.)
Eles ficaram surpresos, no entanto, ao ver que essas inclusões de derretimento também tinham apenas
5% dos níveis de óxido de magnésio. “Eles parecem intocados, como se estivessem vindo de grandes
https://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_island_basalt
https://www.theatlantic.com/photo/2021/10/photos-volcano-eruption-canary-islands/620444/
https://www.theatlantic.com/photo/2021/10/photos-volcano-eruption-canary-islands/620444/
https://doi.org/10.1029/2012EO090002
https://www.britannica.com/science/olivine
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profundidades no manto”, disse Ubide, “mas na verdade são uma mistura”.
“Acho isso realmente surpreendente, bastante alarmante, porque muitas vezes usamos essas inclusões
de derretimento para nos dizer o que está acontecendo nos primeiros estágios da cristalização, nas
câmaras de magma mais profundas”, disse Margaret Hartley, professora sênior da Universidade de
Manchester, no Reino Unido, que não esteve envolvida no estudo.
Cristais e derretimentos em erupção de vulcões de pontos quentes têm sido pensados como indicadores
diretos do manto e as composições do manto derretem. Se não for esse o caso, se os derretimentos
também foram modificados em seu caminho para a superfície, disse ela, “isso levanta todas essas
questões. Podemos fazer com que [os derretimentos do manto intocados] saiam do topo dos vulcões?
Se não pudermos, podemos recalculá-lo? Será que podemos modelá-lo?”
—Kate Wheeling (?katewheeling), Science Writer
Citação: Wheeling, K. (2021), Identificando um ponto de inflexão em vulcões de ponto quente, Eos, 102,
https:/doi.org/10.1029/2021EO210609. Publicado em 15 de novembro de 2021.
Texto ? 2022. Os autores. CC BY-NC-ND 3.0 (em versão 3.0)
 
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https://www.research.manchester.ac.uk/portal/margaret.hartley.html
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https://doi.org/10.1029/2021EO210609
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/