Imprevisíveis bombas-relógio - Supervulcões - com poder para destruir o mundo inteiro

 Pesquisadores relatam um avanço importante em seus esforços para entender o que faz com que os chamados supervolcanoes a entrar em erupção. Supervolcanoes são capazes de erupções milhares de vezes maiores do que desabafos normais, o que os torna menos previsível e mais freqüente do que se pensava anteriormente. Até recentemente, os mecanismos que desencadeiam erupções supervolcano permaneceram indescritíveis.
Uma equipe internacional de pesquisadores liderada por ETH-Zurich professora Carmen Sanchez-Valle já identificou um gatilho para supereruptions que são causados ​​por magma flutuabilidade.

Uma enorme nuvem de cinzas e gases vulcânicos se eleva acima do Monte Pinatubo, nas Filipinas, em 12 de Junho de 1991. Três dias mais tarde, o vulcão explodiu na segunda maior erupção vulcânica na Terra neste século. Créditos: http://pubs.usgs.gov

O chamado de um 'efeito de flutuação " , significa a sopa terrestre super-quente é sempre a tentativa de explodir.
Os cientistas reproduziram as condições no interior da câmara de magma de um supervulcão para entender o que é preciso para provocar a sua explosão.

Toba lago no norte de Sumatra é a maior caldeira vulcânica ativo do mundo. A erupção vulcânica que resultou no Lago Toba (100 x 30 km) 74 mil anos atrás, é conhecido por ter sido, de longe, a maior erupção dos últimos 2 milhões de anos. Créditos: www.bradshawfoundation.com/

Eles modelaram um supervulcão - como Yellowstone, em Wyoming - usando magma sintético aquecido com um raio-X de alta energia para ver o que poderia criar uma descarga poderosa. Outra equipe realizou mais de 1,2 milhões de simulações de computador de erupções.

Em média, supervolcanos são ativos mais raramente do que uma vez a cada 100.000 anos, desde que os registros começaram, nenhum tem sido ativa. Supervolcanos conhecidos estão localizados no Yellowstone Caldera nos EUA, Lago Toba, na Indonésia e Lago Taupo, na Nova Zelândia. No entanto, o pouco menor Campi Flegrei, perto de Nápoles, também estão incluídos nos vinte e poucos conhecidos supervolcanos na Terra até o momento. No entanto, estes eventos raros representam as maiores catástrofes naturais na Terra , exceto pelo impacto de meteoritos gigantes. Realização de testes no European Synchrotron Radiation Facility , em Grenoble, os pesquisadores conseguiram demonstrar que o grande volume de magma líquido é suficiente para causar um super-erupção catastrófica.

Tem sido estabelecido que as erupções supervolcano pode ocorrer espontaneamente, conduzido apenas por pressão do magma, sem a necessidade de um gatilho externo.
Uma erupção supervulcão conhecido ocorreu 600.000 anos atrás, em Wyoming, nos Estados Unidos, criando uma enorme cratera chamada de caldeira, no centro do que hoje é o Parque Nacional de Yellowstone.

Impressão de artista da câmara de magma de um supervulcão com magma parcialmente derretido no topo.Ilustração: Nigel Hawtin / ESRF

Quando o vulcão explodiu, ele ejetou mais de 1.000 km3 de cinzas e lava na atmosfera, 100 vezes mais do que Mt Pinatubo, nas Filipinas, fez em 1992. Grandes erupções vulcânicas têm um grande impacto sobre o clima global. A erupção Monte Pinatubo diminuiu a temperatura global em 0,4 graus Celsius por alguns meses.As previsões para um super vulcão são de uma queda nas temperaturas de 10 graus Celsius por 10 anos.

Yellowstone é um vulcão ativo. Características de superfície, como gêiseres e fontes termais são resultados diretos de vulcanismo subjacente da região. Créditos: National Park Service

Então, o que muda na liderança até a uma erupção?
"A força motriz é uma pressão adicional que é causada pelas diferentes densidades de rocha sólida e líquida magma. É comparável a um jogo de futebol cheio de ar sob a água, que é forçado para cima por a água mais densa em torno dele ", explica Wim Malfait.

Os cientistas estudaram uma substância magma-like sob calor e pressão extrema no ESRF em Grenoble
Se essa pressão adicional só poderia, eventualmente, tornar-se suficientemente elevado para quebrar a crosta da Terra, levando a uma violenta erupção, ou se é necessária uma fonte de energia externa, como um terremoto só foi agora atendida.
Embora seja praticamente impossível fazer um furo na câmara de magma de um supervulcão, dada a profundidade em que estas câmaras estão enterrados, pode-se simular estas condições extremas no laboratório.
"As temperaturas de até 1700 graus e pressões de até 36.000 atmosferas pode ser alcançado dentro da chamada imprensa Paris-Edimburgo, onde amostras de rocha do tamanho speck-são colocados entre as pontas de dois batentes de carboneto de tungstênio e, em seguida, aquecida com um forno resistivo . Este especial set-up foi utilizada para determinar com precisão a densidade do magma líquido em uma ampla faixa de pressões e temperaturas ", Jean-Philippe Perrillat do Laboratório de Geologia do CNRS, Université Lyon 1 e ENS Lyon acrescenta.
Magma frequentemente inclui água, que, como vapor aumenta a pressão adicional. Os cientistas também determinaram densidades de magma em função do teor de água.
Os resultados de suas medições mostraram que a pressão resultante das diferenças de densidade entre sólido e líquido magma rock é suficiente por si só para quebrar mais de dez quilômetros de crosta terrestre acima da câmara de magma.
"A nossa investigação tem mostrado que a pressão é realmente grande o suficiente para crosta terrestre para quebrar. O magma penetrar nas fendas irão eventualmente atingir a superfície da Terra, mesmo na ausência de água ou dióxido de carbono bolhas no magma. Como ele sobe para a superfície , o magma vai expandir violentamente, que é a origem bem conhecida de uma explosão vulcânica, "disse Carmen Sanchez-Valle.
Papel .

MessageToEagle.com