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.
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