Descobrindo os segredos por trás da atividade sísmica da Islândia
Uma série de tremores poderosos foi registrada na Península de Reykjanes, no sudoeste da Islândia, em 10 de novembro. Numerosos eventos sísmicos foram registados através de sistemas de sensores locais, sendo um número considerável suficientemente potente para provocar sensações perceptíveis na área que abrange Reykjavik, que está situada a aproximadamente cinquenta quilómetros do epicentro.
Foi feito um anúncio oficial, indicando que uma notificação de ameaça de alto nível para desastres naturais foi ativada devido a perigos potenciais associados a uma erupção vulcânica iminente-isto marca a quarta ocorrência deste tipo desde o ano de 2021.
Posso perguntar o que o levou a perguntar sobre essas questões específicas? Parece que abrangem uma vasta gama de possibilidades e resultados potenciais, que podem ser difíceis de compreender plenamente sem contexto ou informação adicional.
Uma lacuna de colapso sob a Islândia
A Islândia está situada no topo da Dorsal Meso-Atlântica, uma fronteira tectónica onde as placas norte-americana e euroasiática divergem gradualmente uma da outra a uma taxa de aproximadamente dois centímetros por ano. O manto terrestre, que apresenta propriedades análogas às das substâncias caramelo viscosas mas firmes, permite a deformação contínua destas placas.
Em profundidades próximas da superfície da Terra, as rochas que constituem a crosta apresentam características de serem frias e frágeis, fraturando-se facilmente sob tensão, em vez de se deformarem elasticamente. Este comportamento pode ser comparado à tentativa de separar a guloseima de confeitaria conhecida como barra de chocolate, em que o interior permanece flexível enquanto o exterior mantém a sua rigidez. À medida que as placas tectónicas continuam o seu movimento gradual, a tensão acumulada é periodicamente aliviada através de fissuras esporádicas nos revestimentos rochosos, tal como o estalar de uma casca de doce quebradiça.
A Península de Reykjanes serve como a extremidade meridional da Islândia, marcando o ponto em que a Dorsal Meso-Atlântica emerge do oceano. Esta área está sujeita a pressões tectónicas inflexíveis que resultam na separação gradual da crosta terrestre, resultando em fissuras ou fendas periódicas aproximadamente a cada cinco séculos.
Já se passaram mais de oito séculos desde que ocorreu o episódio mais recente de deslocamento tectônico e atividade vulcânica. Consequentemente, a crosta terrestre deveria ter sofrido uma separação horizontal de aproximadamente 16 metros.
Atividade vulcânica.//Fonte: LuigiMorbidelli
Atualmente, entrámos numa era caracterizada pela atividade sísmica, que inclui numerosos sismos que variam entre centenas e milhares e podem ser percebidos em todo o sudoeste da Islândia. Esses terremotos são desencadeados pelo surgimento de magma na superfície da Terra.
Através da actividade sísmica e de eventos vulcânicos, alguma da energia reprimida nas placas tectónicas da Terra é libertada periodicamente. À medida que esta tensão acumulada se dissipa, tais fenómenos acabarão por diminuir. Na história recente, houve vários casos de episódios sísmicos e vulcânicos generalizados em várias regiões do globo.
Entre 1975 e 1984, uma sequência de dezoito episódios de terremotos conhecidos como “Incêndios Krafla” atingiu o norte da Islândia, acompanhados por nove erupções vulcânicas. Da mesma forma, de 2005 a 2010, ocorreram catorze séries de actividade sísmica e três erupções vulcânicas que ocorreram ao longo de uma extensão de 80 quilómetros no Grande Vale do Rift, em Afar, localizado no norte da Etiópia.
A formação de rupturas na crosta terrestre é facilitada pela presença de rocha derretida, também conhecida por estar presente nas dorsais meso-oceânicas. À medida que este material fundido se forma continuamente abaixo da superfície, ele sobe devido à sua maior densidade, eventualmente contribuindo para o processo de “lubrificação” que permite que estas fraturas ocorram.
O magma é capaz de atravessar uma superfície semelhante a uma crista ou rachada conhecida como crosta terrestre para avançar, mas este processo é limitado devido à inflexibilidade e fragilidade da referida crosta. No entanto, assim que o magma começar a ascender, irá naturalmente deslocar-se para regiões mais acessíveis, o que poderá potencialmente levar a uma explosão de atividade vulcânica.
Erupções Fagradalsfjall em 2021 e 2022
Os especialistas do Gabinete Meteorológico da Islândia utilizam uma série de sismógrafos para discernir ocorrências abaixo da superfície, bem como monitorizar até as mais mínimas vibrações na crosta terrestre. Esta tecnologia avançada permite-lhes identificar quaisquer fraturas recém-formadas na crosta terrestre e identificar com precisão a sua localização para análise posterior.
A utilização de sensores que fazem interface com formações de satélites de navegação pode produzir leituras localizadas de alterações mínimas na topografia da Terra. O uso de imagens de radar de satélites permite a geração de representações tridimensionais e a quantificação do contorno deste terreno em constante mudança.
A série mais recente de terremotos, que começou no final de outubro, representa o desenvolvimento mais recente de uma sequência contínua de ocorrências que surgiram pela primeira vez durante os estágios iniciais de 2020. Esta progressão foi até agora caracterizada pela erupção sucessiva do sistema vulcânico Fagradalsfjall, situado no sudoeste da Islândia, abrangendo os anos de 2021, 2022 e os meses de verão de 2023.
Uma visão aérea de uma chaminé vulcânica.//Fonte: borchee
No início da actividade sísmica em questão, esta estava centrada em torno de um sistema vulcânico diferente-nomeadamente, Thorbjörn, que está situado a aproximadamente dez quilómetros a oeste de Fagradalsfjall. Inicialmente, não houve alteração discernível nos contornos do plano terrestre, levando à incerteza se o fenómeno constituía apenas um realinhamento da crosta terrestre em resposta à série anterior de fracturas.
A actividade sísmica recente sugere que o magma está a ser injectado na crosta terrestre, causando o inchaço da superfície. Este processo parece estar a acontecer muito rapidamente, como evidenciado pelo aumento tanto na frequência como na intensidade dos sismos perto do local. Estes terramotos sugerem que o magma está a preencher uma fissura profunda localizada aproximadamente cinco quilómetros abaixo da superfície.
A erupção continua à medida que as bordas da fissura se expandem, permitindo a formação de um “dique”, ou uma intrusão de rocha numa fissura, que agora atingiu aproximadamente 15 quilómetros de comprimento. Embora o magma ainda não tenha rompido a superfície, dados de observações terrestres e simulações computacionais indicam a presença de um reservatório de magma apenas um quilómetro abaixo da crosta terrestre.
Uma erupção na Islândia é iminente?
Parece altamente provável que o magma suba à superfície, resultando numa erupção. No entanto, informações precisas sobre o momento e a localização de tal evento só podem ser determinadas através da observação de indicadores como a atividade sísmica recorrente conhecida como “tremores vulcânicos”, que sugerem uma erupção iminente dentro de algumas horas, ou um aumento de terremotos de pouca profundidade.
A localização atual do dique parece estar diretamente abaixo da aldeia de Grindavik, que é um assentamento de pescadores situado na parte sudoeste da Islândia. No caso de uma erupção superficial, provavelmente se assemelharia aos eventos recentes em Fagradalsfjall entre 2021 e 2023. Isto inclui a formação de uma fissura na crosta terrestre, a ejeção de magma vermelho incandescente na forma de jatos e a lava fluindo colina abaixo para longe de o ponto de emissão.
A extensão do perigo representado por uma erupção vulcânica depende de vários factores, incluindo o local onde começa e a distância que a lava avança. Além disso, as emissões geradas pela erupção do magma em conjunto com a combustão da turfa e da folhagem podem produzir condições atmosféricas prejudiciais, dependendo da velocidade das erupções e da orientação dos ventos predominantes.
Erupção do vulcão Fagradalsfjall em 2023, Islândia.//Fonte: Anthony Quintano/Wikimedia
No caso de ocorrer uma erupção vulcânica no município de Grindavik, é possível que as consequências se assemelhem às experimentadas durante a erupção de Eldfell em 1973, que levou à destruição parcial da cidade de Heimaey. Consequentemente, como medida de precaução, toda a cidade de Reykjavik teria de ser evacuada, juntamente com a instalação de energia geotérmica de Svartsengi, nas proximidades, e o famoso destino turístico Lagoa Azul.
No caso de ocorrer uma erupção vulcânica na extremidade sul do vulcão submarino, que se estende para além da costa, a actividade subsequente ocorreria abaixo da superfície da água. A interação entre a rocha fundida e a água do mar pode dar origem a pequenas detonações e formações locais de nuvens resultantes da rápida vaporização da água do mar. Além disso, o efeito de aquecimento da lava no oceano circundante pode levar à libertação de gases perigosos presos na coluna de água.
Embora seja altamente improvável que as consequências de um evento deste tipo ultrapassem as experimentadas durante a notável erupção Eyjafjallajökull de 2010-que levou ao encerramento extensivo do espaço aéreo europeu durante um período considerável que abrange várias semanas-, no entanto, qualquer episódio vulcânico submerso menor complicaria ainda mais os já formidáveis obstáculos enfrentados pelos organismos reguladores, apesar do excepcional nível de preparação da Islândia.
David Pyle é professor de Ciências da Terra na conceituada Universidade de Oxford, além de ser acompanhado por sua colega Tamsin Mather, que também detém o título de Professor de Ciências da Terra na mesma instituição.
A presente peça foi reproduzida de The Conversation, sob os auspícios de uma licença Creative Commons. Leia a versão inicial acessando o link fornecido.
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