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17/01/2006

Islândia vigia seus vulcões subglaciais

The New York Times
Amanda Leigh Haag

Skaftafell, Islândia
O terreno no Sul da Islândia é pedregoso, como uma torrada queimada, marcado por crateras glaciais e salpicado de pedregulhos do tamanho de caminhões. Seguindo de carro chega-se a campos de lava, com calombos cobertos de musgos. O ar quente sobe das planícies enegrecidas, refratando o horizonte distante. Essas planícies inundadas, conhecidas como sandar, estendem-se por 2.000 km quadrados. Partes da costa sul foram formadas há cerca de 9.000 anos, quando a água do degelo escapou da cobertura de gelo da Islândia e espirrou em ondas violentas chamadas de jokulhlaups, ou repentinas ondas do degelo glacial.

Magnus Tumi Gudmundsson via The New York Times 
Vulcão islandês em erupção; 60% das erupções ocorrem abaixo do gelo glacial

Mas os jokulhlaups não são lembranças geológicas de um passado distante. Elas ocorrem com regularidade previsível, e podem impor grandes riscos à vida e à propriedade na Islândia.

Enchentes de degelos glaciais ocorrem em muitas regiões do mundo onde as geleiras cobrem regiões vulcânicas, como aqui. Os fluidos, gases e vapores de vulcões ativos derretem continuamente o gelo, criando piscinas de água cobertas pelo gelo glacial.

Parte dessa água ocasionalmente é drenada, às vezes em pequenos vazamentos, às vezes provocando enchentes. No entanto, o tipo mais potente de enchente glacial é causado pela erupção de um vulcão.

A Islândia é um caldeirão em ebulição de atividade geotérmica e vulcânica, e 10% do território é coberto por gelo glacial.

Quase 60% das erupções vulcânicas na Islândia ocorrem por baixo de gelo glacial.

É isso que preocupa os cientistas. O Katla, um dos vulcões mais famosos do país, entrou em erupção cinco vezes desde 1721, em intervalos de 34 a 78 anos. O último foi em 1918, ou seja, pode haver uma erupção a caminho.

"Basicamente, tudo o que se vê a leste de Reykjavik é uma parede de montanhas formada por erupções sob geleiras", disse Magnus Tumi Gudmundsson, professor de geofísica da universidade da Islândia, que acrescentou: "O Katla vem mostrando sinais de inquietação nos últimos anos."

Para evitar uma catástrofe, geólogos e engenheiros desenvolveram um sistema de monitoramento extensivo e especialmente sensível, para dar os primeiros sinais de enchentes. Desde 2001, ele deu 16 advertências precisas, mas nenhuma estava relacionada a uma grande atividade.

Magnus Tumi Gudmundsson via The New York Times 
Um jokulhlaup, ou uma erupção de água glacial provocada por uma erupção vulcânica

Quando começam as dores de parto de uma erupção, o magma pressurizado brota debaixo da superfície do vulcão, deixando a água fervendo em seu caminho. O gelo glacial age como uma tampa sobre uma gigantesca panela de pressão: quanto mais espesso o gelo, maior força ele exerce sobre a lava em erupção.

Quando o vulcão entra em atividade, o magma de até 1.200 graus C encontra gelo e água fervendo e envia enormes nuvens de vapor e partículas de pedra para cima, no que Matthew J. Roberts, glaciologista do Departamento Meteorológico da Islândia, compara com a clássica nuvem de cogumelo atômica.

E isso não é tudo. O vapor se combina com minúsculas partículas da erupção e gera alta carga estática, o que provoca vários raios por segundo. Diz-se que a erupção do Katla em 1918 matou centenas de cabeças de gado que pastavam por perto -por eletrocussão.

Depois vêm os jokulhlaups. "Uma erupção por baixo de uma geleira freqüentemente gera uma enchente de degelo perigosa, que pode começar minutos ou horas depois do início da erupção", diz Roberts.

As enchentes depois de erupção vulcânica são uma mistura de água, cinzas, lama e gelo; elas tendem a deixar a região coberta de cinzas.

Registros das enchentes do século 19 indicam que icebergs de proporções titânicas foram vistos passando perto das casas. Uma enchente teria levado blocos de gelo por quilômetros. Geólogos ainda estão descobrindo esses pedaços de gelo. Eles ficaram enterrados e insulados por tantos sedimentos que ainda estão lá, mais de 150 anos depois.

Em 1996, uma erupção por baixo da tampa de gelo do Vatnajokull, a maior massa de gelo da Europa, gerou um jokulhlaup que forçou sedimento, água e gelo ao longo dos 20 km em torno da geleira. O fluxo de água que saiu da geleira criou um rio do tamanho do Amazonas, ao menos por alguns minutos. Ele demoliu uma ponte e acrescentou quase 8 km quadrados à área da Islândia. (A enchente não atingiu as casas, e ninguém morreu ou foi ferido.)

O sistema de monitoramento sísmico desenvolvido nos últimos anos consiste de uma rede de instrumentos distribuída em série pelos campos, como luzes de Natal. Os instrumentos são similares aos usados para monitorar vulcões como o Monte Santa Helena, em Washington, mas como a Islândia é relativamente pequena, a rede é densamente concentrada.

Diferentemente dos sismômetros convencionais, que detectam terremotos de magnitude de 1 ou mais, o sistema da Islândia mede até tremores de magnitudes negativas.

Acredita-se que esses micro-terremotos sejam resultantes de fraturas de apenas 30 m; as falhas dos terremotos sentidos por humanos tendem a ser 10 vezes maiores. "Mas essas minúsculas rachaduras freqüentemente são sinal de algo maior", disse Roberts.

Quando uma erupção está a caminho -um processo que dura dias ou semanas- a água derretida se espalha como um lençol entre a pedra e a base da geleira. A pressão leva o gelo a se fraturar dentro da geleira.

Usando os novos sismômetros para determinar a localização dessa rachadura no gelo, os cientistas podem mapear o movimento da água. Além da ameaça de enchente, a água vulcânica freqüentemente contém um coquetel químico tóxico, que pode causar problemas respiratórios quando chega à superfície. Em julho, uma enchente desse tipo originou-se de um caldeirão de gelo do lado oeste de Vatnajokull. "A água derretida era rica em sulfeto de hidrogênio, a tal ponto que dava para ver um vapor estranho acima da superfície do rio", disse Roberts.

No entanto, essa toxicidade também dá aos cientistas uma chance de monitoramento em tempo real da probabilidade de enchente; se a água interagiu com o sistema geotérmico, ela carrega uma variedade de íons e dar maior condutividade elétrica. Isso também pode ser medido.

Do ar, os pesquisadores podem monitorar a superfície do gelo para acompanhar a água que se acumula por baixo das geleiras. As regiões de degelo são vistas pelo ar na forma de caldeirões de gelo; o crescimento do caldeirão indica quanto calor está sendo liberado pelo vulcão.

O Katla está situado a aproximadamente 25 km de distância da aldeia de Vik. Nos últimos anos, o vulcão tornou-se mais ativo sismicamente, começou a inflar a câmara de magma e mostrou sinais de maior atividade geotérmica.

No final de 2004, ficou silencioso novamente, mas as autoridades não estão querendo correr riscos. Em maio, o Departamento de Proteção Civil da Islândia planeja conduzir um treinamento de evacuação de grande escala na região a oeste de onde um jokulhlaup poderia atingir áreas habitadas.

Enquanto isso, cada nova temporada oferece uma oportunidade de estudo, um laboratório natural de mudanças visíveis para pesquisadores como Andrew Russell, geólogo glacial da Universidade de Newcastle Upon Tyne, no Reino Unido, que foi ao sandur no verão passado em uma caravana de Land Rovers e voluntários da organização Earthwatch.

Na expedição, Russell apontou para uma área mais ou menos na metade da altura da geleira de Sakftafellsjokull, onde um pedaço tinha acabado de cair depois de pequena avalanche, revelando camadas virgens de gelo antigo e sedimento.

Em outro ponto, Russell mostrou um "buraco de chaleira" -uma cratera formada quando o gelo enterrado se derrete. Este estava cheio de perigosa areia movediça.

Neste ano, sua equipe talvez tenha que levar barcos infláveis para cruzar um lago formado pelas águas do degelo onde há poucos anos havia uma geleira. Mesmo assim, ele fica feliz em ter novo acesso aos sedimentos do rio depositados dentro dos túneis na geleira.

"Podemos ver alguns desses derretendo belamente no momento", disse ele. "Você fica com uma clara sensação das forças que estão em operação." A Islândia é um caldeirão em ebulição de atividade geotérmica e vulcânica, e 10% do território é coberto por gelo glacial. Quase 60% das erupções vulcânicas ocorrem por baixo de gelo glacial. Deborah Weinberg

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