Compreender a estrutura e a dinâmica

da geosferaAtividade vulcânica

Vulcanologia - ciência que estuda os fenómenos vulcânicos, as suas causas e os seus mecanismos.

Vulcanólogos -cientistas que

estudam vulcanologia.

A atividade dos vulcanólogos

Antes…

A atividade dos vulcanólogos

Agora…

Os vulcanólogos correm grandes riscos!

• Devidos às altas temperaturas podem sofrer graves queimaduras

• Os gases e as cinzas libertadas podem provocar graves problemas respiratórios

• Os materiais sólidos expelidos podem atingir gravemente os vulcanólogos.

Meios de proteção

•Fatos protetores, resistentes às altas temperaturas (ex: fatos de amianto)

• Luvas, óculos e calçado resistentes

•Máscaras de gás

De onde provêm os materiais expelidos pelos vulcões?

• Os materiais provêm geralmente de magmas que se encontram em profundidade, em reservatórios denominados câmaras magmáticas.

• Os vulcões são aberturas naturais na crusta terrestre que põem em comunicação com a superfície uma grande diversidade de materiais.

Vulcão

Caracteriza-se pela ocorrência de erupções vulcânicas.

Vulcanismo

Distribuição geográfica vulcânica

TPC

Distribuição Mundial

Anel de Fogo do Pacífico

Do

rsal Mé

dio

-A

tlântica

Cintura Mediterrânica

As principais zonas geográficas mundiais, com atividade vulcânica são:

Anel de Fogo do Pacífico

Dorsal Médio-Atlântica

Cintura Mediterrânica

Tipos de Vulcões de acordo com a distribuição tectónica

• Vulcões intraplacas:• localizam-se no meio das Placas Tectónicas

(ex: vulcões hot-spot – Havai)

• Vulcões interplacas:• localizam-se entre as Placas Tectónicas, nos seus limites

(ex: vulcões de rifte e de subducção)

• Tipos principais de manifestações de vulcanismo primário:

• Vulcanismo central - há formação de um cone vulcânico;

• Vulcanismo fissural

Vulcanismo

Manifestações de vulcanismo primário

•Vulcanismo fissural•Vulcões dos riftes(vulcão interplaca)

•Vulcanismo central•Vulcões dos pontos quentes(vulcão intraplaca)•Vulcões das zonas de subducção(vulcão interplaca)

Vulcanismo Fissural

•Quando os materiais vulcânicos são ejectados através de fendas alongadas, que, por vezes, atingem quilómetros de comprimento.

• Erupção fissural (filme)

Vulcanismo Central

• Vulcões das zonas de subducção

• Vulcões dos pontos quentes (Hot-spot)

Em Portugal…

Encontramos vestígios ou até atividadevulcânica nos Arquipélagos dos Açores e daMadeira

Distribuição Nacional

Vestígios da actividade vulcânica na Ilha de Porto Santo, Madeira

Distribuição Nacional

Vulcanismo PrimárioVulcanismo Central

Vulcanismo Central

Quando o magma ascende por uma conduta principal, ou chaminé dando geralmente origem a um cone vulcânico.

Estrutura geral de um vulcão

Estrutura do aparelho vulcânico

Estrutura do aparelho vulcânico

• Câmara magmática• Local onde estão

armazenados os materiais em fusão.

Estrutura do aparelho vulcânico

• Chaminé vulcânica

• Conduta irregular por onde ascende o material até à superfície.

Estrutura do aparelho vulcânico

• Cratera

• Concavidade, mais ou menos circular, que corresponde ao alargamento da chaminé vulcânica.

Estrutura do aparelho vulcânico

• Cone vulcânico

• Estrutura resultante da acumulação de materiais emitidos pelo vulcão.

• Esta estrutura é por vezes atravessada por condutas de menor dimensão que correspondem a chaminés vulcânicas laterais.

• Com o decorrer da atividade vulcânica pode ocorrer um esvaziamento da câmara magmática.

• Esse esvaziamento da câmara magmática ocasiona perda de apoio do aparelho vulcânico, com a consequente incapacidade de suportar o próprio peso.

• Pode suceder-se o abatimento da parte central do vulcão, originando-se, assim, uma caldeira.

• Após a formação das caldeiras, e com o passar dos anos, estas vão-se enchendo com água proveniente das chuvas ou de ribeiros que nela confluem, dando origem a lagoas.

Formação de uma caldeira

Formação de uma caldeiraA. Erupção

B. Diminuição da actividade vulcânica

C. Esvaziamento da câmara magmática

D. Abatimento da parte central do cone principal

E. Caldeira preenchida por águas pluviais – formação de um lago

Caldeira

Materiais expelidos pelos vulcões

Materiais expelidos pelos vulcões

CinzasFragmentos muito finos, com menos de 2 mm de diâmetro, que podem ser facilmente transportados pelo vento até longas distâncias.

Quando estas cinzas se misturam com água formam autênticas correntes de lama chamadas Lahares

CinzasFragmentos muito finos, com menos de 2 mm de diâmetro, que podem ser facilmente transportados pelo vento até longas distâncias.

Quando estas cinzas se misturam com água formam autênticas correntes de lama chamadas Lahares

Lapilli ou bagacina

• Fragmentos angulares arredondados com diâmetro entre 2 e 50 mm, que podem ser expelidos em estado sólido ou plástico, isto é, semifundido.

Bombas vulcânica

•Diâmetro superior a 50 mm. Podem pesar várias dezenas de quilos. Caracterizam-se pela forma particular que adquirem durante o seu trajecto no ar.

Escória vulcânica• Fragmentos com diâmetro

idêntico ao das bombas (<50 mm), irregulares na forma e muito vesiculares, pelo que se caracterizam por reduzida densidade.

Exemplo: pedra-pomes.

LÍQUIDOS GASOSOS SÓLIDOS

Lava Gases Piroclastos

Magma emitido por um vulcãoque consolida à

superfície à medida que

arrefece.

São vários os gases libertados durante

uma erupção, predominando o

vapor de água. São também libertados,

monóxido de carbono, dióxido de

carbono, enxofre, azoto.

Materiais rochosos de diferentes dimensões.

Cinzas Lapilli Bombas

Materiais rochosos de dimensões inferiores a 2

mm.

Materiais rochosos de dimensões compreendidas

entre 2 e 64 mm.

Materiais rochosos de dimensões superiores a 64

mm.

Materiais expelidos pelos vulcões

Materiais expelidos pelos vulcões

Materiais expelidos pelos vulcões

Materiais expelidos pelos vulcões

Materiais expelidos pelos vulcões

Materiais expelidos pelos vulcões

MATERIAIS EXPELIDOS DURANTE UMA ERUPÇÃO VULCÂNICA

LIQUIDOS SÓLIDOSGASOSOS

Combustíveis Incombustíveis

Lavas básicas(pobres em sílica – 45 a

50%)

Lavas intermédias(entre 50 a

60% de sílica)

Lavas ácidas(viscosas), ricas em

sílica (mais de 65%)

- Blocos- Bombas

vulcânicas- Pedra-

pomes- Lapilli ou

bagacina- Cinzas

vulcânicas

- Hidrogénio- Monóxido de

carbono- Hidrocarbone

tos

- Azoto- Dióxido de

carbono- Ácido

clorídrico- Compostos

de enxofre

Classificação da lava em função da percentagem em SiO2

Lavas básicas(pobres em sílica – 45 a 50%)

Lavas intermédias(entre 50 a 60% de sílica)

Lavas ácidas(viscosas), ricas em sílica

(mais de 65%)

Classificação da lava em função da viscosidade

Lava viscosa Lava fluida

Temperatura T = 800 0CA lava é expelida a uma temperatura próxima da sua temperatura de solidificação

T = 1500 0CA lava é expelida a uma temperatura muito superior à da sua solidificação

Sílica Rica em Sílica (ácida) Pobre em Sílica (básica)

Gases Dificuldade em libertar gases Facilidade em libertar gases

Classificação da lava em função da viscosidade

Lava viscosa Lava fluida

Temperatura T = 800 0CA lava é expelida a uma temperatura próxima da sua temperatura de solidificação

T = 1500 0CA lava é expelida a uma temperatura muito superior à da sua solidificação

Sílica Rica em Sílica (ácida) Pobre em Sílica (básica)

Gases Dificuldade em libertar gases Facilidade em libertar gases

Classificação da lava em função da viscosidade

Lava viscosa Lava fluida

Temperatura T = 800 0CA lava é expelida a uma temperatura próxima da sua temperatura de solidificação

T = 1500 0CA lava é expelida a uma temperatura muito superior à da sua solidificação

Sílica Rica em Sílica (ácida) Pobre em Sílica (básica)

Gases Dificuldade em libertar gases Facilidade em libertar gases

• Estruturas vulcânicas que resultam da solidificação de uma lava muito viscosa no interior da chaminé vulcânica.

Agulhas vulcânicas

• Estruturas vulcânicas que se formam em vulcões cuja lava muito viscosa não escoa a grande distância da cratera, formando um relevo que esconde a chaminé.

Domos vulcânicos

• Piroclastos de diversas dimensões, envolvidos em gases a altíssimas temperaturas.

• As nuvens ardentes deslocam-se a grande velocidade.

Nuvens ardentes

• Piroclastos de diversas dimensões, envolvidos em gases a altíssimas temperaturas.

• As nuvens ardentes deslocam-se a grande velocidade.

Nuvens ardentes

Tipos de erupções vulcânicas

Atividade Efusiva

Exemplo: Kilauea - Havai

Atividade Mista

Atividade Explosiva

Exemplo: Eyjafjallajokull - Islândia Exemplo: Santiaguito - Guatemala

Tipos de atividade vulcânica

Atividade vulcânica efusiva• Emissões calmas de lava de baixa viscosidade, baixo teor de

gases e elevado teor de água.

• Podem constituir-se pequenos repuxos de lava.

• Na cratera, formam-se lagos de lava que podem transbordar, formando rios ou torrentes de lava.

Exemplo de Atividade Vulcânica EfusivaVulcão Kilauea - Havai

Tipos de erupções vulcânicas

Erupção efusiva

• lava muito fluida

• Lava muito pobre em gases

•Forma rios de lava, escoadas longas

•Não liberta piroclastos

Erupções efusivas

• As atividades efusivas caracterizam-se por erupções calmas, formando espessos mantos de lava fluida, praticamente horizontais.

• Alguns vulcões efusivos podem apresentar uma lava menos fluida e expelir alguns materiais sólidos, como piroclastos, em pequenas explosões.

Atividade vulcânica explosiva• Emissões violentas de piroclastos.

• Formação de nuvens ardentes que se deslocam a alta velocidade e temperatura o que torna a sua passagem altamente destruidora.

• A lava por ser muito viscosa pode consolidar na chaminé formando domos ou agulhas vulcânicas que impedem a libertação de gases, o que pode provocar explosões de grande violência.

Exemplo de Atividade Vulcânica ExplosivaVulcão Santiaguito - Guatemala

Erupções explosivas

•As actividades explosivas libertam muitos gases e grandequantidade de cinzas, já que a lava é bastante viscosa, o queorigina muitas explosões.

•As erupções de alguns vulcões explosivos são extremamentedestrutivas, pois a lava é muito viscosa e não escorre,solidifica, podendo formar um doma, que pode serarredondado ou em forma de agulha, que tapa a cratera.Desta forma os gases ficam aprisionados, originando fortespressões que irão provocar enormes explosões.

Atividade vulcânica mista

• Ocorrência de pequenas explosões com libertação de piroclastos que alternam com emissões de lava de viscosidade moderada.

Exemplo de Atividade Vulcânica MistaVulcão Eyjafjallajokull - Islândia

CARACTERÍSTICAS DA ATIVIDADE VULCÂNICA

ATIVIDADE

EFUSIVA MISTA EXPLOSIVA

Viscosidade da lava Baixa Moderada Alta

Teor em gases da Lava Baixo Moderado Alto

Teor em água da Lava Alto Moderado Baixo

Correntes de lava Abundantes Moderadas Raras

Piroclastos Inexistentes Lapilli, bombas e cinzasLapilli, bombas e cinzas.

Formação de nuvens ardentes.

Tipo de cone vulcânico

Baixo e de base larga, constituído exclusivamente por

lava. Pode reduzir-se a uma simples fissura.

Intermédio

Elevado, de base estreita e constituído por lava e

piroclastos variados. Formação de domas e agulhas.

Principais características dos diferentes tipos de erupções vulcânicas

Natureza da erupção

Vulcanismo Secundário

Vulcanismo Secundário

• Fumarola, ilha de S. Miguel, Açores• Nascente termal, ilha de S. Miguel, Açores• Géiser nos EUA

Fenómenos de vulcanismo secundário

•Vulcanismo secundário inclui fenómenos de menor importância e podem ocorrer antes da erupção vulcânica ou como fenómenos residuais depois de esta ocorrer e mantêm-se, muitas vezes, durante anos ou séculos.

•Ex: fumarolas, géiseres e nascentes termais

Fenómenos de vulcanismo secundário

•Fumarolas – emanações de pequenas nuvens esbranquiçadas de vapor de água, muitas vezes acompanhadas de outros gases, a temperaturas elevadas, libertadas através de fendas do cone vulcânico.

Fumarola

Fumarolas

•Géiseres – são jatos de água quente e vapor projetados, com extraordinária violência, de forma intermitente, que podem alcançar centenas de metros acima do solo.

Géiser

Nascentes termais

•Fontes ou nascentes termais – locais de libertação de águas subterrâneas, aquecidas em profundidade, que acabam por submergir à superfície a temperaturas elevadas. Algumas delas são ricas em substâncias minerais.

Nascentes termais

• Principais fenómenos de vulcanismo atenuado

• Nascentes termais

• Fumarolas

• Géiseres

Nascentes termais

• Nascentes de água

rica em sais minerais,

a temperaturas

elevadas que

ascendem à

superfície.

Fumarolas

• Consistem na

libertação de

gases (dióxido

de carbono,

dióxido de

enxofre, entre

outros), através

de fendas ou

fissuras no solo.

Géiseres

• Fontes intermitentes de

água e vapor de água

sobreaquecidos, em que

colunas de água são

ejetadas em intervalos de

tempos mais ou menos

regulares, atingindo, por

vezes, alturas de 30 a 60

metros.

Riscos e benefícios

da actividade vulcânica

Ficha de trabalho n.º5

Riscos da atividade vulcânica

• Os gases e as partículas sólidas que os vulcões

emitem para a atmosfera poderão ser tão

poluentes como a atividade industrial;

• Perda de vidas humanas;

• Destruição de habitats;

• Destruição de edifícios e de outros bens.

Benefícios da atividade vulcânica

• Turismo

• Exploração agrícola

• Exploração industrial

• Exploração mineira

• Energia geotérmica

• Exploração científica

• Saúde

Riscosda actividade vulcânica

Vesúvio, Itália

Vesúvio, Itália

Laki, Islândia (1783)

Krakatoa, Indonésia (1883)

Monte de Santa Helena

Nevado Del Ruiz (1985)

Heimay, Islândia (1973)

Mount Pelée (1902)

Pinatubo (1991)

Kilauea, Havaí

Benefíciosda actividade vulcânica

Benefícios da actividade vulcânica

• Fonte de turismo

• Exploração de minerais como o enxofre

• Utilização de energia geotérmica

• Solos férteis

Minimização dos riscos vulcânicos

Previsão e Prevenção

Previsão

• Estudo da história eruptiva do vulcão

• Interpretação de fenómenos vulcânicos

• Vigilância dos fenómenos secundários vulcânicos

•Detecção de sismos vulcânicos

Medidas de prevenção da atividade vulcânica

• Cartas de risco vulcânico

• Sensibilizar e educar as populações

• Registo da temperatura dos terrenos juntos ao vulcão

• Medição de variação nas medições do cone

• Registo da ocorrência de sismos por movimentos do magma na câmara magmática

• Monitorizar as águas nas áreas envolventes do vulcão

À medida que a tecnologia evolui, melhores serão os equipamentos e

sistemas que nos permitem monitorizar e prevenir as erupções vulcânicas.

http://ciencias7ano.wordpress.com