Na Itália, as erupções explosivas deste vulcão desafiam as previsões 🌋

Na Itália, o Colli Albani teve erupções significativas há milhares de anos, que os modelos atuais não previam. Graças à imagem 3D, uma equipe da UNIGE explica esse fenômeno e abre caminho para uma melhor prevenção de riscos.


Mais de 800 milhões de pessoas vivem perto de um vulcão ativo. Alguns deles ainda desafiam os modelos existentes, tornando impossível prever sua erupção com 100% de certeza. Esse é o caso do Colli Albani na Itália, que produziu explosões significativas no passado, embora seu magma seja normalmente associado a erupções efusivas leves.

Uma equipe internacional liderada pela Universidade de Genebra (UNIGE) desvenda esse mistério, graças a uma abordagem inovadora de análise de cristais que contêm vestígios da última erupção. Publicada no Journal of Petrology, este estudo abre caminho para novos métodos de análise em vulcanologia e reforça a prevenção de riscos.

Monitorar vulcões para antecipar seus efeitos potencialmente devastadores exige uma compreensão detalhada dos sinais precursores de uma erupção. Mas a tarefa se complica quando um vulcão desafia os modelos preditivos, como o Colli Albani, localizado a apenas 20 quilômetros de Roma. Sua composição magmática deveria, em teoria, causar erupções de baixa intensidade. No entanto, suas erupções passadas demonstram o contrário.


Esta abordagem é inovadora em vulcanologia e, em particular, para o estudo de inclusões magmáticas.

O magma contém substâncias voláteis (principalmente água e dióxido de carbono). Como uma garrafa de refrigerante que é aberta, quando o magma sobe para a superfície, ele libera essas substâncias. Quanto mais viscoso o magma, mais difícil é para esse gás escapar. Essa retenção leva a um aumento gradual da pressão, que finalmente resulta em violentas erupções explosivas. Em teoria, o Colli Albani não apresenta esse risco: seu magma é pouco viscoso. No entanto, ele já produziu violentas erupções explosivas, sendo que a última, há 355.000 anos, lançou até 30 km³ de cinzas incandescentes e rochas fundidas na atmosfera.

Para saber mais, uma equipe da UNIGE analisou "inclusões magmáticas" presas nos depósitos de magma da última erupção. Essas minúsculas gotículas de um centésimo de milímetro, presas em cristais antes da explosão, contêm pistas valiosas sobre a química do magma, seu teor de água e dióxido de carbono – elementos-chave para sua explosividade –, bem como sua temperatura e pressão. No total, 35 cristais contendo 2.000 inclusões foram estudados.

Uma abordagem inovadora para sondar o magma

Os cientistas da UNIGE colaboraram com várias instituições, incluindo o Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), as universidades Roma Tre e de Bristol, além do Helmholtz-Zentrum. Usando o anel acelerador de partículas PETRA III no DESY em Hamburgo, a equipe conseguiu obter imagens 3D de alta resolução de inclusões magmáticas. O PETRA III gera raios X intensos para estudar a matéria em escala nanométrica em várias estações experimentais, incluindo aquela onde o experimento da UNIGE foi realizado.

"Esta abordagem é inovadora em vulcanologia e, em particular, para o estudo de inclusões magmáticas. Ela abre novas perspectivas nesse campo", explica Corin Jorgenson, primeira autora do estudo e doutoranda no Departamento de Ciências da Terra da Faculdade de Ciências da UNIGE na época do trabalho, atualmente pós-doutoranda no Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade de Strathclyde, na Escócia.

Resultados valiosos para a prevenção de riscos

Uma das principais descobertas foi a presença de muitas bolhas de água e dióxido de carbono de grande volume dentro das inclusões. Isso indica que, quando foram presas, o reservatório do Colli Albani já continha grandes quantidades de gás. "O excesso de gás tornou o magma semelhante a uma esponja, comprimido quando magma adicional se acumulou no reservatório e se expandindo rapidamente no início da erupção, dois ingredientes essenciais para a erupção inesperada e altamente explosiva do Colli Albani", explica Luca Caricchi, professor titular de petrologia e vulcanologia no Departamento de Ciências da Terra da Faculdade de Ciências da UNIGE, que liderou a pesquisa.

Esses resultados esclarecem o mecanismo das erupções do Colli Albani e destacam a importância das técnicas avançadas de imagem 3D em vulcanologia. Essa abordagem, aplicável a outros vulcões, permitirá uma melhor compreensão do armazenamento do magma e seu desgaseificação, além de reforçar a prevenção de riscos. A classificação das inclusões magmáticas em seis tipos distintos, realizada no estudo, também será uma referência valiosa para pesquisas futuras.