Antigamente muitos fenômenos da natureza eram simplesmente inexplicáveis para os humanos devido à falta de tecnologia e conhecimento. Para justificar acontecimentos grandiosos como tornados, tsunamis, terremotos e vulcões, as civilizações antigas utilizavam histórias sobre entidades mitológicas ou deuses enraivecidos capazes de devastar cidades e civilizações inteiras e causar a extinção de inúmeras espécies. Com o desenvolvimento de tecnologias e da ciência, foi possível encontrar outras justificativas além de mitos para esses fenômenos naturais. [1] [2]
Ao longo de toda história, muitas erupções vulcânicas afetaram completamente a paisagem de alguns lugares ao longo do globo. Estima-se que vulcões tiveram um papel fundamental durante a formação do planeta, contribuindo para a formação da camada do efeito estufa, principalmente pela emissão massiva de dióxido de carbono (CO2) que permitiu que seres pluricelulares habitassem o ambiente terrestre ainda inexplorado. [3]
Mas nem sempre os vulcões foram aliados da vida, a cerca de 250 milhões de anos atrás ocorreu a maior extinção já observada pelos seres vivos, a extinção do Permiano. Este evento foi causado pela grande atividade vulcânica, que dizimou cerca de 90% de toda vida, seja pelo magma que se espalhou ou pela atmosfera tóxica que se formou por conta dos gases emitidos.[3]
Avançando mais na história, aproximadamente no século VII, foi fundada a cidade de Pompéia na região sul da Itália próxima a um vulcão: Monte Vesúvio. Pompéia corria grande risco, pois era próxima a um local com atividade tectônica intensa. No ano de 62 d.C a cidade sofreu um terremoto que acabou por destruir boa parte da cidade, mas não foi o suficiente para derrubar a civilização local. Pompéia se reergueu, e então mais uma vez a natureza não esteve do lado de Pompéia e, no dia 24 de agosto do ano 79 d.C., o vulcão Monte Vesúvio explodiu e liberou uma quantidade enorme de lava viscosa que se solidificou rapidamente e essa lava acabou cobrindo toda a cidade e criando um dos maiores “museus” naturais de história que temos a disposição. Toda cidade coberta de magma petrificada foi encontrada por arqueólogos e historiadores. Devido o bom estado de estruturas e até mesmo dos corpos dos cidadãos de Pompéia, foi possível o início de muitos estudos sobre a civilização, e costumes locais, a exploração ocorre até os dias atuais e muito já foi descoberto, inclusive é possível visitar o local. [4] [5]
disponível em: Revista Galileu
Mas o que está por trás dessa manifestação natural tão impressionante? Para entendermos como os vulcões funcionam, precisamos ter uma breve noção da estrutura do planeta Terra. Através das propriedades químicas dos materiais rochosos que a constituem, a Terra é classificada como uma estrutura concêntrica com três camadas separadas:
Crosta: camada mais exterior do planeta, formada por materiais rochosos heterogêneos, rica em silício, alumínio e magnésio.
Manto: camada abaixo da crosta, composta por rochas contendo ferro, magnésio, oxigênio e sílica a altas temperaturas.
Núcleo: camada mais interior, ricamente composta de ferro e níquel. [6]
Com isso em mente, definimos vulcões como aberturas na crosta terrestre, gerados pela movimentação das placas tectônicas, nas quais ocorrem o vazamento de magma e gases do manto. De forma geral, os vulcões são formados nos limites das placas tectônicas, podendo ocorrer tanto pelo choque direto de duas placas tectônicas quanto pelo afastamento entre elas. Existem quatro principais tipos de vulcões, classificados através de características como o formato, a composição do magma e o modo de erupção:
Estratovulcões: possuem um formato cônico e uma pequena cratera no cume.
Disponível em: Got2Glove
Vulcões escudo: montanhas baixas, em forma de cúpula, que expelem grandes quantidades de lava e gradualmente formam uma montanha larga, que parece um escudo;
Cones de escórias: os tipos mais simples de vulcões, são pequenos e formados por magma com pouca viscosidade;
Vulcões submarinos: localizados no fundo dos oceanos. [7] [8]
Características do Magma:
Encontrado no manto da Terra, magma é uma mistura de rochas líquidas, cristais e gases dissolvidos. Essa mistura é rica em dióxido de silício, também chamado de sílica, e em outros minerais, dependendo da classe do magma. Os tipos de magma são definidos pela sua composição química:
Magmas basálticos – peso entre 45 – 55% de sílica; ricos em ferro, magnésio e cálcio; pobres em potássio e sódio. Temperatura de aproximadamente 1000 a 1200oC.
Magmas andesíticos – peso entre 55 – 65% de sílica; presença intermediária de ferro, magnésio, cálcio, sódio e potássio. Temperatura de aproximadamente 800 a 1000oC.
Magmas riolíticos – peso entre 65 – 75% de sílica; ricos em potássio e sódio; pobres em ferro, magnésio e cálcio. Temperatura de aproximadamente 650 a 800oC [9]
No manto, os magmas possuem gases dissolvidos, porém, à medida que o magma escapa para a superfície, a pressão do sistema diminui, fazendo com que surja uma nova fase, gasosa. Esses gases são responsáveis pelo caráter explosivo dos vulcões, pois esses gases se expandem à medida que a pressão do sistema é reduzida. Esses gases são constituídos principalmente por vapor de água e dióxido de carbono, porém apresentam pequenas quantidades de gases de enxofre, cloro e flúor. A quantidade de gás liberado em cada vulcão está relacionada com os tipos de magmas. Magmas riolíticos geralmente têm maior teor de gás do que magmas andesílicos, que, por sua vez, possuem maior teor do que os magmas basálticos. [8] [9]
Os magmas são bastante viscosos, milhares de vezes mais do que água, por isso a lava demora, relativamente, para se espalhar na superfície. Os seguintes padrões são observados:
- A viscosidade é diretamente proporcional com o teor de dióxido de silício (SiO2) no magma.
- A viscosidade é inversamente proporcional à temperatura do magma [9]
A natureza sempre encontra forma de nos surpreender. É incrível como algo tão admirável é capaz de acabar com a vida de várias pessoas e dizimar inúmeras espécies, ao mesmo tempo que contribui para manter o equilíbrio do planeta e possibilitar a vida nele.
Fontes:
[1] FERNANDES, Myriam Antonio Carlos Sequeira. Tempestades, terremotos, vulcões e a geomitologia. ComCiência, Campinas, n. 117, 2010 . Disponível em: <. acesso em 25 de julho de 2022″>http://comciencia.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1519-76542010000300007&lng=en&nrm=iso>. acesso em 25 de julho de 2022>
[2] Schneebeli-Hermann, Elke, et al. “Evidence for atmospheric carbon injection during the end-Permian extinction.” Geology 41.5 (2013): 579-582.
[3] Documentário Earth: Making of a Planet. Direção: Yavar Abbas. Produção: Yavar Abbas. Companhias produtoras: Pioneer Productions e Handel Productions. 2011 (96 minutos)
[4] National Geographic, O vulcão Vesúvio vaporizou suas vítimas? Entenda os fatos. Disponível em: <https://www.nationalgeographicbrasil.com/historia/2018/10/o-vulcao-vesuvio-vaporizou-suas-vitimas-entenda-os-fatos-0>. Acesso em 25 de julho de 2022.
[5] <https://www.historiadomundo.com.br/idade-antiga/pompeia.htm >. Acesso em 25 de julho de 2022.
[6] Dias, A.J.G., Freitas, M.C.A.O., Guedes, F., Bastos, M.C. (2013) Estrutura interna da Terra, Rev. Ciência Elem., V1(01):018;
[7] Revista Galileu: 6 curiosidades para entender o que são e como funcionam os vulcões. Disponível em:
<https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/Meio-Ambiente/noticia/2019/12/6-curiosidades-para-entender-o-que-sao-e-como-funcionam-os-vulcoes.html>. Acesso em 25 de julho de 2022.
[8] SIGURDSSON, Haraldur et al. (Ed.). The encyclopedia of volcanoes. Elsevier, 2015.
[9] Stephen A. Nelson. Volcanoes, Magma, and Volcanic Eruptions, disponível em <http://www2.tulane.edu/~sanelson/Natural_Disasters/volcan&magma.htm>. Acesso em 25 de julho de 2022.
PET-Química UEM 