Como a supererupção Whakamaru remodelou a Zona Vulcânica de Taupō na Nova Zelândia

Um passado diferente no coração da Ilha Norte

Há cerca de 350,000 anos, a região central da Ilha Norte da Nova Zelândia tinha pouco a ver com o cenário montanhoso e coberto por vegetação baixa que se vê hoje.

Em pleno período glacial, o clima era mais frio e as condições, mais severas. Grandes florestas de faias e podocarpos dominavam a paisagem, sustentando uma rica fauna de aves nativas.

Foi nesse ambiente aparentemente calmo que ocorreu uma das erupções mais explosivas do planeta, lançando material suficiente para cobrir vastas áreas do país.

Agora, meus colegas e eu reunimos os vestígios deixados por esse episódio para reconstruir, com um nível de detalhe sem precedentes, como tudo aconteceu - e, ao mesmo tempo, trazer novas pistas sobre o funcionamento desses raros cataclismos conhecidos como supererupções.

Reconstituindo uma supererupção

A supererupção de Whakamaru está entre as maiores já documentadas na Terra - e foi a mais volumosa gerada pela famosa Zona Vulcânica de Taupō, na Nova Zelândia.

Zona Vulcânica de Taupō: por que essa região é tão ativa

Estendendo-se de Whakaari/White Island até Ruapehu, essa faixa geologicamente dinâmica existe por causa de dois processos intensos que atuam ao mesmo tempo: a Placa do Pacífico mergulhando sob a Placa Australiana e, simultaneamente, o centro da Ilha Norte sendo tracionado e “aberto”.

Hoje, a área reúne inúmeros elementos vulcânicos, incluindo campos geotérmicos com fontes termais borbulhantes e poças de lama, além de sistemas de caldeiras e estratovulcões ativos.

Ao longo de seus 2 milhões de anos de história, a zona passou por quatro eventos tão grandes que entram oficialmente na categoria de supererupções - aquelas que atingiriam a nota máxima 8 no Índice de Explosividade Vulcânica.

No mundo todo, apenas algumas dezenas foram registradas. A mais recente foi a erupção de Ōruanui, que contribuiu para a formação do Lago Taupō há cerca de 25,300 anos.

Para quem estuda vulcões, elas estão entre os maiores enigmas da área: como uma quantidade tão enorme de magma consegue se acumular em profundidade e, depois, ser expelida de uma só vez? E o que acontece com as paisagens ao redor?

Para avançar nessas respostas, recorremos a depósitos vulcânicos preservados - registros que permitem reconstituir os processos que se desenrolam durante esses eventos raríssimos.

Dois produtos característicos de supererupções são os depósitos de "fluxo" - massas quentes e perigosas de rocha e gás que se deslocam rente ao solo - e os depósitos de "queda", normalmente misturas de cristais e vidro vulcânico que precipitam do ar.

O problema é que, na maior parte das vezes, apenas fragmentos desses depósitos sobrevivem ao tempo - e eles costumam estar espalhados por distâncias enormes.

No caso da supererupção de Whakamaru, fluxos piroclásticos gigantes deixaram camadas espessas de rocha vulcânica densa nas regiões de Whakamaru e King Country. Já cinzas e pedra-pomes viajaram muito mais longe, cobrindo grande parte da Ilha Norte e alcançando áreas do oceano Pacífico.

Uma etapa inicial do nosso trabalho foi montar um banco de dados desses depósitos, correlacionando-os pela assinatura química única do vidro vulcânico gerado na erupção.

O procedimento lembra a ciência forense numa cena de crime: impressões digitais podem apontar um suspeito, mas um teste de DNA confirma a correspondência. Na vulcanologia, os depósitos ajudam a sugerir como chegaram a determinado lugar, porém é a composição química que fornece a ligação definitiva.

Com essa estratégia, examinamos mais de 30 locais pela Nova Zelândia e pelo sul do oceano Pacífico. Em todos, identificamos a mesma origem: a supererupção de Whakamaru.

Depois de estabelecer essas correlações, tornou-se possível reconstituir esse episódio extraordinário.

Como a supererupção se desenrolou

No início da erupção, é provável que existisse um grande lago no centro da Ilha Norte, em condições semelhantes às do atual Lago Taupō.

Quando o magma finalmente atingiu a superfície, ele entrou em erupção diretamente nesse lago, provocando interações extremamente violentas entre magma e água, o que impulsionou a fase inicial do evento.

Tudo indica que essa primeira etapa foi guiada pelo esvaziamento de um único corpo de magma.

À medida que a erupção avançava, o lago foi sendo progressivamente destruído e preenchido por material. Com o tempo, o sistema passou a operar num regime muito mais seco de vulcanismo.

Em paralelo, o processo em profundidade deixou de ser simples e se transformou em algo muito maior e mais intricado.

Em vez de se alimentar apenas de uma câmara magmática, parece ter ocorrido uma sequência em cascata, envolvendo pelo menos cinco corpos de magma distintos entrando em erupção simultaneamente.

Cinzas, pedra-pomes e fluxos piroclásticos: volumes e espessuras

A quantidade de cinzas produzida impressiona.

A maior parte da Ilha Norte - e até mesmo a distante Ilha Chatham - teria ficado coberta por algo em torno de 30cm ou mais de material. Nas áreas mais próximas do foco eruptivo, o soterramento chegou a até 4.5m de cinzas.

Fluxos piroclásticos quentes e densos também varreram o terreno, formando depósitos que, mais perto da fonte, alcançam espessuras de até centenas de metros.

No total, estimamos que a erupção liberou cerca de 2,300 quilômetros cúbicos de material vulcânico - volume suficiente para cobrir toda a Nova Zelândia com aproximadamente nove metros de detritos, caso fosse distribuído de maneira uniforme de Cape Reinga a Invercargill.

Atualmente, a Zona Vulcânica de Taupō continua sendo um dos sistemas vulcânicos mais ativos e poderosos do planeta.

Embora supererupções como a de Whakamaru sejam incomuns, o vulcão Taupō produziu ao longo do tempo muitas erupções menores - ainda assim devastadoras -, todas com potencial de impactos importantes tanto para a Nova Zelândia quanto para o restante do mundo.

Compreender como vulcões desse tipo funcionam é fundamental, seja para melhorar a preparação diante de futuras erupções, seja para entender como eventos antigos podem ter moldado a paisagem que vemos hoje.

O autor reconhece as contribuições de Simon Baker e Colin Wilson para esta pesquisa.

Anna Miller, doutoranda, Escola de Geografia, Meio Ambiente e Ciências da Terra, Te Herenga Waka - Victoria University of Wellington

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.