Com uma melhor compreensão da física, poderíamos prever erupções vulcânicas
Como parte deste trabalho, centenas de sismógrafos, bem como redes de cabos de fibra óptica, serão utilizados para registar até o mais ínfimo dos terramotos durante períodos de tranquilidade e agitação. Este esforço de monitorização será auxiliado por programas de aprendizagem automática que serão ensinados a identificar mudanças mínimas na banda sonora sísmica destes vulcões. Nos últimos anos, estes programas têm sido utilizados para processar um enorme volume de dados de forma muito mais eficiente e eficiente do que os cientistas conseguem gerir sozinhos. Este trabalho já revelou uma miríade de caminhos magmáticos anteriormente escondidos sob os vulcões, ao mesmo tempo que permitiu aos cientistas rastrear, quase em tempo real, o magma que atravessa a crosta.
A ideia do Ex-X é obter detalhes sem precedentes sobre como pequenas mudanças no comportamento ou posição do magma podem levar a erupções. Esses insights podem, por sua vez, iluminar algumas das físicas subjacentes. Todos esses vulcões caribenhos, por mais diversos que sejam, poderiam ter um conjunto compartilhado de equações de dinâmica de fluidos.
No entanto, a sismologia não será suficiente por si só. “Falta-nos a compreensão física do que exatamente se passa numa câmara de magma”, diz Poland. O que causa a nucleação imparável de bolhas dentro de um corpo de magma, que pode impulsionar o magma quente e flutuante através da crosta acima com efervescência semelhante à de uma lata de refrigerante? Que combinação de rocha derretida, cristais e gás é preparada para desencadear uma erupção? O que faz com que uma erupção passe da expulsão de lava para a explosão de cinzas e rochas no céu?
A geoquímica também é essencial para esse esforço. Hoje, os cientistas recolhem lava ou cinzas, frescas ou antigas, em torno dos vulcões – tanto durante uma erupção como no interregno entre eles – para identificar mudanças subtis na composição química. Os cientistas usam modelos numéricos sofisticados para simular vísceras vulcânicas, mas isso ainda é uma suposição fundamentada. Experimentos de laboratório, porém, podem fundamentar esses modelos.
Replicar os fenômenos mais extremos em laboratório não é fácil. Mas em experiências bem-sucedidas no outono de 2025, os cientistas recriaram as condições presentes no nascimento dos planetas, completadas com simulacros de magma e atmosferas de hidrogénio em miniatura. “Não se pode simplesmente construir uma câmara de magma na superfície da Terra”, diz Poland. “Mas estamos muito mais próximos desse tipo de coisa do que estávamos há algum tempo.”
Idealmente, os vulcanólogos querem tentar algo verdadeiramente ambicioso: “Perfurar até onde há algum magma nas profundezas e ver realmente estes processos in situ, em vez de apenas ver os seus resultados”, diz Winder. Esse é um dos objetivos do Krafla Magma Testbed na Islândia. Esta instalação literalmente inovadora está prestes a se tornar o primeiro observatório direto de magma do mundo.
“Não há razão para que não possamos pensar que, em algum momento no futuro, poderemos ter previsões de vulcões semelhantes às previsões meteorológicas”, diz Poland. Mas derivar uma teoria unificada do vulcanismo exigirá um Projeto geológico Manhattan.
Em primeiro lugar, uma constelação de vulcões altamente diversos terá de ser impregnada de instrumentação geofísica e monitorizada de forma consistente ao longo de múltiplos ciclos de erupção – o que significa muitas décadas. “Você gostaria de pensar: ‘OK, os vulcões são muito bem monitorados’. Mas não são”, diz Roman. “Existem alguns vulcões Cadillac que possuem redes permanentes.” Mesmo muitos dos vulcões mais perigosos dos Estados Unidos, ao longo das Cascades, no noroeste do Pacífico (que abriga o notório Monte Santa Helena, por exemplo, e o precário Monte Rainier), são apenas parcialmente cobertos por um número limitado de sensores.
