Tecnologia possibilita estudos vulcânicos no Havaí


Sexta-feira, 7 de novembro de 2014, às 12h07

Estudo traz novos dados sobre a formação vulcânica do Havaí

Por José Tadeu Arantes

Agência FAPESP – Em geral lembrado apenas nas páginas dedicadas ao turismo, o Havaí tem gerado, nas últimas semanas, notícias menos amenas. Com temperatura da ordem de 900 graus Celsius e velocidade média de 13,7 metros por hora, uma grande massa de lava derretida, expelida pelo vulcão Kilauea, avança pela Big Island, a maior ilha do arquipélago havaiano, ameaçando residências e estabelecimentos comerciais.

 

Trabalho que reuniu pesquisadores da USP e da University of California mediu a concentração de ferro de amostras de quatro vulcões. Foto: Vulcão Kilauea / Wikimedia

Trabalho que reuniu pesquisadores da USP e da University of California mediu a concentração de ferro de amostras de quatro vulcões. Foto: Vulcão Kilauea / Wikimedia

 

Constituído por um conjunto de ilhas que são, elas mesmas, produtos da atividade vulcânica, o Havaí localiza-se em uma das áreas de maior vulcanismo do mundo. Por isso, sua formação e estrutura geológicas têm sido intensamente investigadas.

Um estudo, que reuniu pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da University of California em Berkeley (UCB), nos Estados Unidos, trouxe agora uma contribuição ao assunto. O grupo foi liderado pelos veteranos professores Iuda Goldman (USP e Lawrence Berkeley National Laboratory) e Eric Norman (UCB) e pelo professor Paulo Pascholati (USP).

Os resultados foram sintetizados na dissertação de mestrado de Pedro Vinícius Guillaumon, recentemente apresentada no Instituto de Física da USP, com o título “Busca de Oligoelementos em Rochas Vulcânicas”.

“Estudamos amostras de material produzido por 11 vulcões, quatro deles situados no Havaí: Kilauea e Mauna Loa, na Big Island, e Kauai e Haleakala, em ilhas menores. Com o auxílio de um método de ativação por nêutrons térmicos associada à espectroscopia nuclear, conseguimos determinar a presença de 33 elementos químicos nessas amostras”, disse Goldman à Agência FAPESP.

Um achado importante foi o de que as porcentagens de ferro presentes nas amostras colhidas não são iguais para os diferentes vulcões havaianos. Elas crescem de 7,7% no Kilauea, para 8% no Mauna Loa e 8,7%, nos vulcões das ilhas menores. A crosta terrestre, utilizada como referência, apresenta 5,8% de ferro.

“Esses resultados são consistentes com o conhecimento de que a abundância de ferro aumenta com a profundidade. E parecem corroborar a hipótese de que as ilhas havaianas foram formadas por dois canais de lava e não por um único canal, como se pensava anteriormente”, afirmou Goldman.

Supõe-se que a lava vulcânica provenha da região do magma, situada cerca de 50 quilômetros abaixo da crosta terrestre. A ideia bastante consolidada entre os estudiosos é a de que, quanto mais profundamente situado no magma, maior a composição em ferro do material considerado.

E a abundância de ferro continua aumentando no sentido do centro da Terra. O núcleo sólido do planeta, localizado a mais de 5 mil quilômetros abaixo da crosta, apresentaria uma predominância de ferro estimada em 80%.

“A hipótese tradicional sobre a formação do arquipélago havaiano afirmava a existência de um único canal de lava, proveniente do magma, que teria dado origem às ilhas existentes na área. Mas estudos recentes, que mediram concentrações de isótopos do chumbo nas rochas vulcânicas, apontaram a possibilidade de existirem dois canais de lavas distintos. Nosso trabalho, com o ferro, forneceu um indicativo forte, embora não conclusivo, a favor dessa segunda hipótese”, disse Guillaumon, agora doutorando.

“As amostras colhidas nos vulcões, de apenas um grama cada, foram irradiadas com nêutrons em reatores nucleares. Ao capturar um nêutron, o átomo de um elemento químico presente na amostra assume a configuração de um isótopo radioativo. Por meio do espectro da radiação emitida, é possível determinar a natureza desse elemento”, informou Goldman.

Para irradiar as amostras foram utilizados dois reatores nucleares. Parte do material foi irradiada no reator do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), no campus da USP, parte em um reator da University of California, no campus de Sacramento, onde Guillaumon estagiou. No estudo da radiação emitida, utilizou-se a espectroscopia gama, que permite investigar a banda de frequências mais altas do espectro eletromagnético.

Goldman, nascido na Polônia em 1932 e atualmente professor titular aposentado da USP e pesquisador convidado do Lawrence Berkeley National Laboratory, administrado pela UCB, aperfeiçoou o método de medida utilizado no estudo ao longo de 60 anos de atividade na física brasileira.

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Autor: alotatuape

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