Mauna Loa no Havaí: sinal de calor antes da erupção de 2022

O Mauna Loa, um enorme vulcão no Havaí, emitiu um sinal térmico mensurável cerca de um mês antes da erupção de 2022, segundo um estudo recente.

O mesmo conjunto de dados também mostra como uma frente de lava que parou antes de alcançar uma rodovia crucial pode tornar alertas mais precisos na Terra e ainda ajudar cientistas a interpretar vulcões em Vénus.

Lava perto da rodovia

Na erupção de 2022, na ilha do Havaí, o principal fluxo de lava avançou na direção da Daniel K. Inouye Highway.

Na Universidade de Pittsburgh, o Dr. Ian T.W. Flynn acompanhou esse avanço em imagens de satélite, observando o deslocamento dia após dia.

A análise indicou que a frente percorreu cerca de 80% do trajeto de 17,7 km em 48 horas e, depois, desacelerou à medida que o abastecimento de lava diminuía.

Uma progressão tão rápida no início pode levar autoridades a proteger estradas, desviar o tráfego de trabalhadores e moradores, ou intensificar a vigilância sobre comunidades próximas.

Calor antes da erupção

Os registos de temperatura trouxeram um dado inesperado: em 22 de outubro de 2022, apareceu um pequeno aumento térmico dentro da área da cratera no cume do vulcão.

Com técnicas de aprendizagem de máquina, os pesquisadores conseguiram distinguir esse ponto mais quente do aquecimento habitual do terreno e de cenas afetadas por nuvens.

No mesmo período, a atividade sísmica aumentou, à medida que o magma forçava a entrada no sistema de armazenamento do vulcão.

Um único foco de calor não garante que haverá erupção, mas dá aos observadores um motivo mais forte para investigar quando outros sinais também começam a coincidir.

Por que este vulcão é diferente

O Mauna Loa não se comporta da mesma forma que o Kilauea, seu vizinho ativo na ilha do Havaí, portanto sinais de alerta não podem ser copiados sem cautela.

Há vulcões que incham, outros libertam mais gases, e há os que aquecem fraturas antigas antes de a lava chegar à superfície.

“Cada vulcão tem a sua própria personalidade”, disse Flynn. Registos feitos localmente, caso a caso, transformam essa “personalidade” em alertas úteis, sobretudo em áreas onde pessoas vivem próximas de rotas rápidas de lava.

Medindo a espessura da lava

Depois de a erupção terminar, mapas de elevação obtidos por satélite mostraram que o campo de lava e as aberturas emissoras cobriram 35,7 km².

Os cientistas compararam as alturas do terreno antes e depois do evento, revelando quanto de rocha nova se acumulou em cada parte do fluxo.

As zonas mais espessas ultrapassaram 20 m, enquanto o volume total de rocha recém-formada foi de cerca de 0,129 km³.

Mudanças na espessura alteram previsões porque lava mais profunda retém calor por mais tempo, dificulta mais a recuperação do terreno e arrefece de forma mais lenta.

Arrefecimento depois do perigo imediato

A lava não se tornou inofensiva assim que parou de se mover, já que o calor permaneceu por meses sob a crosta escura.

Os fluxos mais finos voltaram a temperaturas de fundo em 3 ou 4 meses, mas as áreas mais espessas mantiveram-se quentes por cerca de 21 meses.

“Se ainda está quente, ainda é um perigo”, disse Flynn. Esse calor persistente pode libertar gases perigosos a partir de rocha recente e tornar trabalhos de campo inseguros muito depois de o brilho desaparecer.

Satélites podem acelerar decisões

Satélites governamentais forneceram séries consistentes de temperatura, enquanto constelações comerciais trouxeram imagens mais nítidas durante os dias de avanço rápido.

Como as imagens chegavam com maior frequência, foi possível medir a variação da velocidade do fluxo ao longo do tempo, em vez de observar apenas a diferença entre um “antes” e um “depois”.

O Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS) relatou mais tarde que a lava de 2022 chegou a 2,7 km da rodovia.

Imagens mais rápidas não impedem a lava, mas reduzem a incerteza num momento em que decisões de emergência sobre estradas e equipas ainda precisam ser tomadas.

Câmaras térmicas mantiveram um registo fiável

Muito antes da noite da erupção, câmaras térmicas em órbita já vinham registando a “temperatura” do Mauna Loa em passagens repetidas.

O Radiômetro Avançado de Emissão Térmica e Reflexão em Órbita Espacial (ASTER) - um instrumento de mapeamento térmico no satélite Terra da NASA - mediu calor do terreno e detalhes da superfície ao longo de muitos anos.

Esse histórico permitiu que o software comparasse cada cena com condições normais, evitando que pequenas mudanças de temperatura se perdessem no ruído.

Um arquivo mais robusto torna alertas futuros menos dependentes de uma imagem “sortuda” ou de uma passagem com céu limpo.

Lições para Vénus

Vénus entra na discussão porque suas nuvens ocultam a superfície, obrigando os cientistas a inferir lava recente a partir de medições orbitais.

Um estudo recente sobre Vénus identificou mudanças em radar que se ajustam melhor à presença de novos fluxos de lava durante uma missão de mapeamento da NASA nos anos 1990.

As taxas de arrefecimento da lava na Terra ajudam a avaliar se uma feição quente em Vénus é recente, está a perder calor ou é apenas rocha antiga.

Como a atmosfera, a pressão e as temperaturas de superfície em Vénus são diferentes, as regras derivadas da Terra precisam ser ajustadas antes de serem aplicadas.

Um futuro com previsões melhores

Previsões mais confiáveis devem surgir da combinação de calor, movimento, espessura, gases e tremores do solo em sistemas específicos para cada local.

No caso do Mauna Loa, o novo registo liga um sinal térmico pré-erupção à velocidade do fluxo observada depois e ao padrão de arrefecimento.

Outros вулcões ainda exigem anos de dados locais em cada área para que um padrão se torne realmente confiável.

Essa limitação mantém o resultado útil sem sugerir, de forma indevida, que um único vulcão explique todas as erupções em qualquer lugar - mesmo quando os dados parecem impressionantes.

Uma erupção que ameaçou uma rodovia, um sinal térmico discreto no início e uma trilha de arrefecimento por 21 meses agora compõem uma narrativa de alerta mais clara.

Monitores futuros podem usar essa narrativa para observar mais cedo, mapear mais depressa e proteger pessoas enquanto a incerteza ainda existe.