Cientistas revelam a tampa do reservatório de magma do supervulcão de Yellowstone

Pesquisadores nos Estados Unidos dizem ter finalmente “levantado a tampa” do enigmático reservatório subterrâneo de magma do supervulcão de Yellowstone.

Um grupo de geólogos e cientistas da Terra afirma ter identificado a “tampa” profunda de magma que mantém aprisionadas, no subsolo, as altas pressões e temperaturas do sistema vulcânico.

Onde fica a tampa do reservatório de magma em Yellowstone

De acordo com novos modelos, essa espécie de tampa para uma caixa de Pandora extremamente instável estaria entre 3.5 e 4 km (2.2 a 2.5 milhas) abaixo da porção nordeste da caldeira de Yellowstone - e, ao que tudo indica, ela libera com frequência pequenos “arrotos” de gás, ajudando a evitar uma explosão.

Os cientistas comparam o efeito a uma respiração contínua, como se o vulcão estivesse num sono tranquilo. Mas, se a passagem de “ar” na “garganta” do supervulcão ficar bloqueada o suficiente, em algum momento um “ronco” eruptivo poderia ecoar para fora.

Felizmente, essa tampa de magma funciona de modo parecido com um aparelho de CPAP, mantendo a pressão interna relativamente estável e permitindo que o supervulcão permaneça dormindo com certa segurança.

“Por décadas, sabemos que há magma sob Yellowstone, mas a profundidade exata e a estrutura do seu limite superior sempre foram uma grande dúvida”, explica o cientista da Terra Brandon Schmandt, da Universidade Rice. “O que encontramos é que esse reservatório não desligou - ele está ali há alguns milhões de anos, mas continua dinâmico.”

Hoje, há muitos indícios de que exista um reservatório de magma alojado na crosta terrestre, logo abaixo do setor nordeste da caldeira de Yellowstone. Ainda assim, a profundidade desse reservatório e o volume de magma que ele contém seguem em discussão - o que dificulta prever quando o supervulcão voltará a “estourar”.

Como os cientistas mapearam a crosta sob a caldeira de Yellowstone

Chenglong Duan, coautor principal ao lado de Schmandt, desenvolveu um novo método para produzir imagens da crosta terrestre na região de Yellowstone. A técnica consiste em enviar ondas sísmicas - semelhantes a microterremotos - para o subsolo a partir de um caminhão vibratório, observando como essas ondas atravessam as camadas de rocha.

Quando os sinais retornam à superfície, centenas de sismómetros os registam. Em colaboração com o geofísico Jamie Farrell, da Universidade de Utah, a equipa criou um algoritmo capaz de filtrar e interpretar esse conjunto de dados ruidoso, gerando um modelo das camadas existentes na crosta.

O resultado, segundo Duan, são as “primeiras imagens super nítidas do topo do reservatório de magma sob a caldeira de Yellowstone”.

O que as novas imagens mostram sobre o “tampão” de magma

A cerca de 3.8 quilómetros da superfície, as ondas sísmicas de prospeção encontraram uma fronteira abrupta. A partir dali, elas já não pareciam propagar-se como se estivessem atravessando rocha sólida. Em vez disso, o avanço mais lento sugeriu um meio “lamacento”, composto por uma mistura de fluido supercrítico e magma, entre 3 e 8 quilómetros de profundidade.

Os investigadores interpretaram essa transição como o “topo nitidamente definido do reservatório de magma”.

Conforme os modelos que melhor se ajustaram aos dados, aproximadamente metade dessa tampa de magma está ocupada por bolhas de materiais voláteis. Ela pode ser descrita como uma tampa “autosselada”, porque é apenas ligeiramente porosa - o suficiente para liberar uma pequena fração de gases residuais e, assim, manter relativamente estável a pressão total abaixo dela.

Logo sob essa tampa, o topo do reservatório aparenta conter sobretudo água supercrítica - aquecida e pressurizada a tal ponto que a distinção entre líquido e gás fica difusa - além de magma riolítico, que tende a entrar em erupção de forma explosiva quando tem oportunidade.

O que impede esse tipo de erupção, segundo os autores, é o arrefecimento gradual e a cristalização de material pastoso na crosta superior, processo que forma essa tampa de magma com fuga mínima.

“Dado que a porosidade total estimada no topo do reservatório (aproximadamente 14 percent) está bem abaixo das porosidades típicas de erupção, nossos resultados estão alinhados com avaliações anteriores de que esse sistema vulcânico formador de caldeira está em um estado de repouso”, conclui a equipa.

Como Schmandt acrescenta: “parece que o sistema está ventilando gás de forma eficiente por meio de fraturas e canais entre cristais minerais, o que faz sentido para mim, considerando as abundantes feições hidrotermais de Yellowstone emitindo gases magmáticos”.

Em outras palavras, toda a atividade observada na superfície da caldeira de Yellowstone pode ser mais um sinal tranquilizador do que, necessariamente, um motivo de alarme.

Nos últimos dois milhões de anos, o supervulcão de Yellowstone “destampou” três vezes, com erupções explosivas gigantescas. Quando voltará a explodir é algo desconhecido, em grande parte porque ainda se sabe pouco sobre o reservatório de magma oculto - e também sobre outras forças geológicas, como o movimento das placas tectónicas, capazes de influenciar a instabilidade do sistema.

A notícia positiva é que evidências recentes indicam que o risco de uma supererupção em Yellowstone está a diminuir, o que sugere que não deve haver, tão cedo, um episódio destrutivo capaz de remodelar a paisagem.

Os géiseres podem continuar a explodir diante de turistas, e enxames de pequenos sismos podem sacudir a região por determinados períodos, mas os estudos, em geral, apontam que o vulcão está em repouso. Cientistas do Serviço Geológico dos Estados Unidos estimam que o risco anual de uma supererupção em Yellowstone é de cerca de 0.00014 percent, com base no intervalo entre explosões anteriores.

Essa “respiração” da tampa de magma de Yellowstone torna-se mais um motivo de alívio coletivo.

O estudo foi publicado na Nature.