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VULCANOLOGIA


 MARGARIDA BARBOSA TEIXEIRA
Vulcanismo
2
Vulcanismo residual ou secundário
3




                                          Associado ao vulcanismo
                                          primário, existe um conjunto de
                                          manifestações secundárias de
                                          vulcanismo que podem ocorrer antes
                                          da erupção ou como fenómenos
                                          residuais depois de esta ocorrer e
                                          mantêm-se, muitas vezes, durante
                                          anos ou séculos.

    A energia calorífica libertada pela câmara magmática, origina a
    libertação de materiais líquidos e gasosos existentes nas rochas
    encaixantes.
                    Fumarolas
                    Géiseres
                    Nascentes termais
Vulcanismo residual ou Secundário
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     Fumarolas são emissões de vapores de água, frequentemente
     associadas a outros gases. (http://www.youtube.com/watch?v=LDTG9bJ4Lxk)
     Sulfataras – fumarolas ricas em compostos de enxofre.
     Mofetas – fumarolas ricas em dióxido de carbono.
Vulcanismo residual ou Secundário
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                          Géiseres - Jatos intermitentes de água quente
                          e de vapor (http://www.youtube.com/watch?v=169EvbL1xiY&feature=related)




    Nascentes termais - Nascentes de águas
    quentes mineralizadas.
    Nota: As nascentes termais também surgem noutros contextos
    geológicos, como as que ocorrem em Portugal continental.
    Neste caso, a fonte de calor responsável pelo aquecimento da
    água não tem qualquer relação com a actividade vulcânica, mas é
    o aumento de temperatura em profundidade que aquece a água,
    à medida que esta se infiltra ao longo de falhas.
Vulcanismo central e fissural
6


    Vulcanismo central




       A erupção ocorre num aparelho vulcânico com uma chaminé
       cilíndrica, uma cratera circular central num cone mais ou menos
       elevado, por onde saem as lavas e os materiais piroclásticos.
       Corresponde à típica atividade continental.
Vulcanismo central e fissural
7


    Vulcanismo fissural
    (http://www.youtube.com/watch?v=076edgLMlTE)
Vulcanismo central e fissural
8


    Vulcanismo fissural




    As erupções ocorrem ao longo de fraturas/fendas da superfície terrestre.
    Representa o caso mais vulgar de vulcanismo, não possui chaminé
    cilíndrica, nem cratera circular.
    Ocorre nas zonas de rifte.
    As erupções subaquáticas ao nível dos riftes originam novos fundos
    oceânicos.
    As lavas são básicas.
    As erupções, quando são continentais originam extensos planaltos de lava
    basáltica (ex. Decão na Índia).
Vulcanismo central e fissural
9


    Estrutura do cone vulcânico
Ascensão do magma
10



              A ascensão do magma ocorre fundamentalmente
              devido às seguintes características presentes no
              reservatório magmático:
                 elevada temperatura e em relação às rochas
                  encaixantes e consequente diminuição de densidade;

                 elevada pressão resultante quer de movimentos
                  tectónicos quer da chegada de novo magma;

                 presença de gases (substâncias voláteis).
Caldeira magmática
11




     Caldeira das Sete Cidades
     S. Miguel – Açores



                                 Formação de uma caldeira de colapso
                                 (http://www.youtube.com/watch?v=EyqJpXDQG7k&feature=p
                                 layer_embedded)
Caldeira magmática
12




     A origem das caldeiras de colapso está relacionada com a rápida libertação de
     magma, geralmente devido a erupções explosivas, provocando:
       esvaziamento das câmaras magmáticas,
       colapso de toda a estrutura acima da câmara (facilitado pela existência de
       fraturas circulares) .
     Águas das chuvas ou dos degelos podem ficar cativas nestas caldeiras, formando-
     se lagoas.
Magma
13



     Magma
     Material com origem na fusão de rochas:
      do manto;
      da crosta, nos limites convergentes de placas;
     Formado por uma mistura de silicatos;
     Em fusão – 650 0C a 1200 0C;
     Com uma percentagem variável de gases dissolvidos;
     Pode conter cristais, em suspensão.
     A lava corresponde ao magma depois de, no momento da erupção, sofrer
     desgaseificação.
Magma
14



     Tipos de magma
Magma
15



     Tipos de magma




                                           Tipos de magma
                               Básico        Intermédio           Ácido
              % de Sílica       - 50%       + 50% a - 70%         +70%
             Temperatura       + 1000 0C   800 0C - 1000 0C   650 0C – 800 0C
              Viscosidade       Fluido       Intermédia          Viscoso
            Origina erupções   efusivas        mistas           explosivas
Magma
16




     A viscosidade do magma depende:
      da temperatura (menor temperatura       maior viscosidade),
      da quantidade de sílica (mais sílica   maior viscosidade),
      da pressão (mais pressão    mais viscosidade).


     A natureza da lava emitida por um vulcão determina o tipo de atividade
     vulcânica – explosiva ou efusiva.
Tipos de atividade vulcânica
17
Tipos de atividade vulcânica
18



 Magma ácido




     Origina erupções explosivas com cones vulcânicos altos com vertentes
     íngremes (formadas pela acumulação de piroclastos).
Tipos de atividade vulcânica
19
Tipos de atividade vulcânica
20



 Magma básico




     Origina erupções efusivas com cones vulcânicos baixos com vertentes suaves
Tipos de atividade vulcânica
21
Tipos de atividade vulcânica
22




 Atividade mista

     Fases explosivas alternam com fases efusivas.
     Vulcões de cones mistos, nos quais alternam camadas de lavas com
     camadas de piroclastos.
Materiais expelidos pelos vulcões
23
Lavas
24


     Lavas básicas
       As lavas, conforme a sua composição e a velocidade de arrefecimento a
       que foram submetidas, podem apresentar à superfície aspetos muito
       variados:
         lavas encordoadas ou «pahoehoe»
         lavas escoriáceas ou «aa»
         lavas em almofada ou «pillow-lavas»
Lavas
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                 Classificação               Características

                                 Lava muito fluida que, ao arrefecer,
                    Lava         sofre um enrolamento, devido a ocorrer
                 encordoada      o fluxo de lava por baixo, formando uma
 Erupção aérea




                 (pahoehoe)      textura semelhante a cordas .


                                 Lava mais viscosa que a encordoada que,
                    Lava         por se movimentar mais lentamente,
                 escoriácea      forma uma camada superficial sólida,
                    (aa)         espessa, muito irregular e áspera
                                 (devido à perda rápida de gases) .
                               Lava que, em contacto com a água do
 submarina




                   Lava em     mar, arrefece exteriormente de um
 Erupção




                   almofada    modo rápido, originando estruturas
                 (pillow-lava) esféricas, semelhantes a almofadas.
Lavas
26


     Lavas encordoadas e escoriáceas
Lavas
27


     Lavas em almofada




          Lavas em almofada
Lavas
28


     As lavas ácidas como são viscosas não chegam a derramar e formam:
       agulhas vulcânicas, na chaminé,
       domas na cúpula,
Lavas
29




                   “Rolha gigante” formada
       Agulha      quando o magma , muito
       vulcânica   viscoso, solidifica na
                   chaminé.

                   Lava muito viscosa que
       Doma ou     solidifica obstruindo a
       Cúpula      cratera
Piroclastos
30




      Piroclastos são materiais sólidos expelidos durante a erupção vulcânica.
      Piroclastos
        de queda – caem devido ao peso (Bombas, Lapili e Cinzas),
        de fluxo – movimentam-se envolvidos em gases ou em água, sob a forma
        de uma escoada.
Piroclastos
31


     Classificação dos piroclastos de queda, em função da granulometria
     dos clastos/fragmentos.
Piroclastos
32


     Classificação dos piroclastos, em função das suas características
     morfo-texturais.

                  Proveniente da solidificação de magma
      Pedra-pomes ácido, de cor clara, granular, muito
                  porosa que flutua na água


                    Proveniente da solidificação de magma
      Escória       intermédio ou básico, de cor escura, com
                    vesicularidade, densidade e formas
                    variadas.
Piroclastos
33


     Piroclastos de fluxo
       Escoadas piroclásticas – clastos
       geralmente de dimensões
       reduzidas (cinzas) movimentam-se
       envolvidos em gás a temperatura
       elevada (nuvens ardentes).




        Escoadas de lama – clastos (geralmente cinzas) movimentam-se
        envolvidos em água
Gases
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      Durante uma erupção são libertados diferentes tipos de gases, sendo o mais
      comum o vapor de água.
      Outros gases libertados são: CO, CO2, H2, N2, HCl e compostos de enxofre.
Vulcanismo nos Açores
35


 Localização geotectónica




      O arquipélago dos Açores situa-se em pleno Atlântico Norte a uma
      distância de cerca de 1600 km do continente europeu.
      É composto por nove ilhas e diversos ilhéus, dispostas ao longo de um
      conjunto de alinhamentos tectónicos.
      As ilhas emergem de uma vasta zona submarina pouco profunda – a
      Plataforma dos Açores.
Vulcanismo nos Açores
36


 Localização geotectónica




     A geodinâmica associada ao arquipélago dos Açores está condicionada pela
     junção tripla (enquadramento tectónico) entre as placas litosféricas Norte-
     americana, Euroasiática e Africana.
     Um dos limites da plataforma dos Açores é constituído pela Dorsal Médio-
     Atlântica e o outro pelo denominado Rifte da Terceira.
     A Dorsal Médio-Atlântica é cortada por diversas falhas ativas.
Vulcanismo nos Açores
37


 Localização geotectónica




      O Rifte da Terceira é uma zona de expansão oceânica perpendicular à
      Dorsal Médio-Oceânica que faz parte de um limite tectónico mais amplo (a
      fronteira entre as placas Euroasiática e Africana), designado Falha
      Açores-Gibraltar.
Vulcanismo nos Açores
38


 Localização
   geotectónica




      A Falha Açores-Gibraltar, por apresentar características tectónicas
      distintas, é subdividida em três troços com comprimentos e
      comportamentos tectónicos distintos:
         Banco de Gorringe (BG) a este (forças compressivas),
         Falha da Glória (FG), entre as placas Euroasiática e Africana (forças de
         cisalhamento),
         Rifte da Terceira (RT) a oeste (forças distensivas).

      Dado o seu enquadramento geotectónico, a região dos Açores
      apresenta importante atividade vulcânica e sísmica.
Vulcanismo e tectónica de placas
39




      A distribuição dos vulcões não se dá ao acaso.
      A maioria encontra-se associada a riftes e a zonas de subducção, ou seja a
      zonas de fronteira de placas – vulcanismo interplaca.
      Por vezes localizam-se no interior da placa tectónica, associados a
      hotspots (pontos quentes) – vulcanismo intraplaca.
Vulcanismo e tectónica de placas
40




         A   – Zona de afastamento de placas - rifte
         B   – Zona de colisão de uma placa continental com uma placa oceânica
         C   – Zona de colisão entre duas placas continentais
         D   - Zona de colisão entre duas placas oceânicas
         E   – Zona intraplaca – Pluma térmica/ponto quente
Vulcanismo e tectónica de placas
41

                                                         Tipos de magmas
                                     Básico             Intermédio       Ácido
                % de Sílica            <50%                50% - 70%                        >70%
               Temperatura            >11000C                                          8000C  – 1000 0C
                Viscosidade            Fluido                                              Viscoso
            Origem do magma –                                   ...            ... da crosta continental
            fusão de rochas ...     ...do manto            nas zonas de
                                   (peridotitos)            subducção
               Associado a        ... de rifte (A) e   ... de subducção (D e          ... de subducção
              vulcanismo ...        intraplaca (E)               B)                           (B)
             Tipo de erupção
                                    efusiva                  mista                     explosiva
      O vulcanismo relacionado com os limites divergentes de placas e com os
      pontos quentes é, normalmente, do tipo efusivo, com formação de rochas
      basálticas, uma vez que os magmas são básicos (com origem no manto).
      O vulcanismo que ocorre nos limites convergentes é geralmente do tipo
      explosivo, cujas lavas são mais ácidas.
Vulcanismo intraplaca
42




      Os pontos quentes são fontes de magma responsáveis pela extrusão de
      grandes quantidades de lavas.
      Admite-se que os pontos quentes se relacionam com as chamadas plumas
      térmicas - longas colunas de material quente e pouco denso - que sobem
      através do manto até à base da litosfera.
      Devido à subida, este material experimenta descompressão levando à sua
      fusão.
Vulcanismo intraplaca
43



                     O ponto quente (hotspot) mantém-se fixo e
                     os penachos de magma perfuram a placa,
                     originando um vulcão.

                     A placa desloca-se sobre o ponto quente,
                     afastando-se da fonte de magma devido ao
                     seu movimento.


                     O vulcão formado extingue-se, originando-
                     se outro sobre o ponto quente.


                     Devido ao movimento da placa, as ilhas
                     afastam-se do ponto quente, sendo tanto
                     mais antigas, quanto mais afastadas se
                     encontrarem do ponto quente.
Vulcanismo intraplaca
44

     O arquipélago do Havai
Vulcanismo intraplaca
45


      Localização dos principais pontos quentes




                Ponto quente         Dorsal       Zona de subducção
Vulcanismo intraplaca
46
Vulcanismo intraplaca
47

     No mapa estão representados hotspots (pontos quentes), planaltos oceânicos e mantos
     basálticos continentais (planaltos de basalto - espessas e extensas acumulações de
     derrames basálticos muito fluidos) relacionados com plumas térmicas.
     Nos fundos oceânicos, o vulcanismo basáltico formou centenas de ilhas, cordilheiras
     marinhas e planaltos. Nos continentes, sobre plumas térmicas, ocorreram também
     inundações basálticas.
     Estes mantos basálticos ter-se-ão formado quando as posições das placas litosféricas
     onde se encontram eram muito diferentes das atuais. A origem destes planaltos está
     ligada aos pontos quentes e a sua localização relativa, bem como dos pontos quentes
     ativos que terão estado na sua origem, pode ser utilizada para determinar as
     trajetórias das placas.
     Mantos basálticos antigos (representados a cinzento) estão ligados a pontos quentes
     atualmente ativos, através de cordilheiras oceânicas lineares (linhas vermelhas). Por
     exemplo, os vulcões atualmente ativos na ilha Tristão da Cunha no Atlântico Sul
     marcam a localização de um ponto quente que inicialmente, aproximadamente à 125
     M.a., originou mantos basálticos na América do Sul e em África. No Atlântico Norte
     dois mantos basálticos, com cerca de 65 M. a., estão relacionados com uma pluma
     térmica localizada por baixo da Islândia.
Vulcanismo de zona de subducção
48


      Na Cintura de Fogo do Pacífico:

                              a convergência entre duas porções de litosfera
                              oceânica forma um arco insular (como o Japão e
                              as Filipinas no Pacífico Oeste);
                              a convergência entre uma porção de litosfera
                              oceânica e outra de litosfera continental forma
                              uma cadeia vulcânica continental (como aquela
                              em que se encontra o Monte de S.ta Helena nos
                              E.U.A., junto ao Pacífico Oriental).
Vulcanismo de ponto quente
49




       Nos fundos do Oceano Pacífico existem inúmeros vulcões quer submarinos
       quer à superfície.
       Os vulcões que atingem a superfície formam arquipélagos, como por
       exemplo o das Carolinas, o Marshall e o do Havai.
Vulcanismo de dorsal
50




      Há vulcões submarinos ao longo das dorsais, particularmente no rifte.
      Na Dorsal Médio Atlântica associado ao vulcanismo de rifte há alguns
      casos de vulcanismo de ponto quente, como por exemplo na Islândia.
Vulcanismo interplaca e intraplaca
51
Vulcanismo como fonte de recursos naturais
52


     As lagoas vulcânicas são fonte de
     turismo do arquipélago dos Açores.




                                      Atualmente, 64% da energia da
                                      Islândia é proveniente de fontes
                                      geotérmicas
Vulcanismo como fonte de recursos naturais
53


     Interesse para a agricultura - solos vulcânicos, ricos em substâncias
     minerais, são muito férteis.
     Aproveitamento de energia geotérmica para aquecimento (de habitações,
     piscinas, estufas, …) e para produção de energia elétrica em centrais
     geotérmicas;
     Exploração de recursos minerais como enxofre, cobre e platina;
     Importância medicinal - fontes termais;
     Interesse turístico - contribui para o desenvolvimento das regiões.
Previsão dos riscos vulcânicos
54


     A vigilância de um vulcão é feita com o auxílio de diferentes
     tecnologias, que revelam se existem sinais de um aumento de
     atividade, sendo percursores da atividade vulcânica.
     Procedimentos adequados à vigilância de vulcões (previsão sísmica):
       Detetar a deformação do cone vulcânico, através de aparelhos que medem a
       inclinação - clinómetros.
       Detetar a variação da distância entre dois pontos específicos do vulcão.
       Determinar variações do campo magnético através de magnetómetros.
       Registar sismos utilizando uma rede de sismógrafos ligados a uma estação
       central.
       Registar a variação da temperatura das fumarolas, de fontes termais, da água
       dos lagos e poços próximos.
       Detetar variações súbitas da temperatura do solo nas proximidades do
       vulcão, através de sensores localizados em satélites artificiais. Analisar a
       composição química dos gases libertados, em estações geoquímicas.
       Detetar variações da força gravítica utilizando gravímetros.
Prevenção dos riscos vulcânicos
55
Prevenção dos riscos vulcânicos
56


       Os danos causados por uma erupção vulcânica, incluindo o número de mortes
       e feridos, depende de um elevado número de fatores, nomeadamente a
       distância ao centro eruptivo, a magnitude da erupção, os perigos vulcânicos
       associados e a frequência eruptiva.
       Os danos reportados em termos de saúde pública referem-se na sua grande
       maioria ao vulcanismo explosivo; as mortes são geralmente causadas por
       escoadas piroclásticas.
       São muito limitados os efeitos causados diretamente no Homem pelo
       vulcanismo efusivo, salvo nos casos de uma aproximação exageradamente
       perigosa às escoadas lávicas.


     Geralmente as erupções explosivas são mais prejudiciais do que as efusivas
Previsão e prevenção de riscos vulcânicos
57

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7 vulcanologia

  • 3. Vulcanismo residual ou secundário 3 Associado ao vulcanismo primário, existe um conjunto de manifestações secundárias de vulcanismo que podem ocorrer antes da erupção ou como fenómenos residuais depois de esta ocorrer e mantêm-se, muitas vezes, durante anos ou séculos. A energia calorífica libertada pela câmara magmática, origina a libertação de materiais líquidos e gasosos existentes nas rochas encaixantes. Fumarolas Géiseres Nascentes termais
  • 4. Vulcanismo residual ou Secundário 4 Fumarolas são emissões de vapores de água, frequentemente associadas a outros gases. (http://www.youtube.com/watch?v=LDTG9bJ4Lxk) Sulfataras – fumarolas ricas em compostos de enxofre. Mofetas – fumarolas ricas em dióxido de carbono.
  • 5. Vulcanismo residual ou Secundário 5 Géiseres - Jatos intermitentes de água quente e de vapor (http://www.youtube.com/watch?v=169EvbL1xiY&feature=related) Nascentes termais - Nascentes de águas quentes mineralizadas. Nota: As nascentes termais também surgem noutros contextos geológicos, como as que ocorrem em Portugal continental. Neste caso, a fonte de calor responsável pelo aquecimento da água não tem qualquer relação com a actividade vulcânica, mas é o aumento de temperatura em profundidade que aquece a água, à medida que esta se infiltra ao longo de falhas.
  • 6. Vulcanismo central e fissural 6 Vulcanismo central A erupção ocorre num aparelho vulcânico com uma chaminé cilíndrica, uma cratera circular central num cone mais ou menos elevado, por onde saem as lavas e os materiais piroclásticos. Corresponde à típica atividade continental.
  • 7. Vulcanismo central e fissural 7 Vulcanismo fissural (http://www.youtube.com/watch?v=076edgLMlTE)
  • 8. Vulcanismo central e fissural 8 Vulcanismo fissural As erupções ocorrem ao longo de fraturas/fendas da superfície terrestre. Representa o caso mais vulgar de vulcanismo, não possui chaminé cilíndrica, nem cratera circular. Ocorre nas zonas de rifte. As erupções subaquáticas ao nível dos riftes originam novos fundos oceânicos. As lavas são básicas. As erupções, quando são continentais originam extensos planaltos de lava basáltica (ex. Decão na Índia).
  • 9. Vulcanismo central e fissural 9 Estrutura do cone vulcânico
  • 10. Ascensão do magma 10 A ascensão do magma ocorre fundamentalmente devido às seguintes características presentes no reservatório magmático:  elevada temperatura e em relação às rochas encaixantes e consequente diminuição de densidade;  elevada pressão resultante quer de movimentos tectónicos quer da chegada de novo magma;  presença de gases (substâncias voláteis).
  • 11. Caldeira magmática 11 Caldeira das Sete Cidades S. Miguel – Açores Formação de uma caldeira de colapso (http://www.youtube.com/watch?v=EyqJpXDQG7k&feature=p layer_embedded)
  • 12. Caldeira magmática 12 A origem das caldeiras de colapso está relacionada com a rápida libertação de magma, geralmente devido a erupções explosivas, provocando: esvaziamento das câmaras magmáticas, colapso de toda a estrutura acima da câmara (facilitado pela existência de fraturas circulares) . Águas das chuvas ou dos degelos podem ficar cativas nestas caldeiras, formando- se lagoas.
  • 13. Magma 13 Magma Material com origem na fusão de rochas: do manto; da crosta, nos limites convergentes de placas; Formado por uma mistura de silicatos; Em fusão – 650 0C a 1200 0C; Com uma percentagem variável de gases dissolvidos; Pode conter cristais, em suspensão. A lava corresponde ao magma depois de, no momento da erupção, sofrer desgaseificação.
  • 14. Magma 14 Tipos de magma
  • 15. Magma 15 Tipos de magma Tipos de magma Básico Intermédio Ácido % de Sílica - 50% + 50% a - 70% +70% Temperatura + 1000 0C 800 0C - 1000 0C 650 0C – 800 0C Viscosidade Fluido Intermédia Viscoso Origina erupções efusivas mistas explosivas
  • 16. Magma 16 A viscosidade do magma depende: da temperatura (menor temperatura maior viscosidade), da quantidade de sílica (mais sílica maior viscosidade), da pressão (mais pressão mais viscosidade). A natureza da lava emitida por um vulcão determina o tipo de atividade vulcânica – explosiva ou efusiva.
  • 17. Tipos de atividade vulcânica 17
  • 18. Tipos de atividade vulcânica 18 Magma ácido Origina erupções explosivas com cones vulcânicos altos com vertentes íngremes (formadas pela acumulação de piroclastos).
  • 19. Tipos de atividade vulcânica 19
  • 20. Tipos de atividade vulcânica 20 Magma básico Origina erupções efusivas com cones vulcânicos baixos com vertentes suaves
  • 21. Tipos de atividade vulcânica 21
  • 22. Tipos de atividade vulcânica 22 Atividade mista Fases explosivas alternam com fases efusivas. Vulcões de cones mistos, nos quais alternam camadas de lavas com camadas de piroclastos.
  • 24. Lavas 24 Lavas básicas As lavas, conforme a sua composição e a velocidade de arrefecimento a que foram submetidas, podem apresentar à superfície aspetos muito variados: lavas encordoadas ou «pahoehoe» lavas escoriáceas ou «aa» lavas em almofada ou «pillow-lavas»
  • 25. Lavas 25 Classificação Características Lava muito fluida que, ao arrefecer, Lava sofre um enrolamento, devido a ocorrer encordoada o fluxo de lava por baixo, formando uma Erupção aérea (pahoehoe) textura semelhante a cordas . Lava mais viscosa que a encordoada que, Lava por se movimentar mais lentamente, escoriácea forma uma camada superficial sólida, (aa) espessa, muito irregular e áspera (devido à perda rápida de gases) . Lava que, em contacto com a água do submarina Lava em mar, arrefece exteriormente de um Erupção almofada modo rápido, originando estruturas (pillow-lava) esféricas, semelhantes a almofadas.
  • 26. Lavas 26 Lavas encordoadas e escoriáceas
  • 27. Lavas 27 Lavas em almofada Lavas em almofada
  • 28. Lavas 28 As lavas ácidas como são viscosas não chegam a derramar e formam: agulhas vulcânicas, na chaminé, domas na cúpula,
  • 29. Lavas 29 “Rolha gigante” formada Agulha quando o magma , muito vulcânica viscoso, solidifica na chaminé. Lava muito viscosa que Doma ou solidifica obstruindo a Cúpula cratera
  • 30. Piroclastos 30 Piroclastos são materiais sólidos expelidos durante a erupção vulcânica. Piroclastos de queda – caem devido ao peso (Bombas, Lapili e Cinzas), de fluxo – movimentam-se envolvidos em gases ou em água, sob a forma de uma escoada.
  • 31. Piroclastos 31 Classificação dos piroclastos de queda, em função da granulometria dos clastos/fragmentos.
  • 32. Piroclastos 32 Classificação dos piroclastos, em função das suas características morfo-texturais. Proveniente da solidificação de magma Pedra-pomes ácido, de cor clara, granular, muito porosa que flutua na água Proveniente da solidificação de magma Escória intermédio ou básico, de cor escura, com vesicularidade, densidade e formas variadas.
  • 33. Piroclastos 33 Piroclastos de fluxo Escoadas piroclásticas – clastos geralmente de dimensões reduzidas (cinzas) movimentam-se envolvidos em gás a temperatura elevada (nuvens ardentes). Escoadas de lama – clastos (geralmente cinzas) movimentam-se envolvidos em água
  • 34. Gases 34 Durante uma erupção são libertados diferentes tipos de gases, sendo o mais comum o vapor de água. Outros gases libertados são: CO, CO2, H2, N2, HCl e compostos de enxofre.
  • 35. Vulcanismo nos Açores 35 Localização geotectónica O arquipélago dos Açores situa-se em pleno Atlântico Norte a uma distância de cerca de 1600 km do continente europeu. É composto por nove ilhas e diversos ilhéus, dispostas ao longo de um conjunto de alinhamentos tectónicos. As ilhas emergem de uma vasta zona submarina pouco profunda – a Plataforma dos Açores.
  • 36. Vulcanismo nos Açores 36 Localização geotectónica A geodinâmica associada ao arquipélago dos Açores está condicionada pela junção tripla (enquadramento tectónico) entre as placas litosféricas Norte- americana, Euroasiática e Africana. Um dos limites da plataforma dos Açores é constituído pela Dorsal Médio- Atlântica e o outro pelo denominado Rifte da Terceira. A Dorsal Médio-Atlântica é cortada por diversas falhas ativas.
  • 37. Vulcanismo nos Açores 37 Localização geotectónica O Rifte da Terceira é uma zona de expansão oceânica perpendicular à Dorsal Médio-Oceânica que faz parte de um limite tectónico mais amplo (a fronteira entre as placas Euroasiática e Africana), designado Falha Açores-Gibraltar.
  • 38. Vulcanismo nos Açores 38 Localização geotectónica A Falha Açores-Gibraltar, por apresentar características tectónicas distintas, é subdividida em três troços com comprimentos e comportamentos tectónicos distintos: Banco de Gorringe (BG) a este (forças compressivas), Falha da Glória (FG), entre as placas Euroasiática e Africana (forças de cisalhamento), Rifte da Terceira (RT) a oeste (forças distensivas). Dado o seu enquadramento geotectónico, a região dos Açores apresenta importante atividade vulcânica e sísmica.
  • 39. Vulcanismo e tectónica de placas 39 A distribuição dos vulcões não se dá ao acaso. A maioria encontra-se associada a riftes e a zonas de subducção, ou seja a zonas de fronteira de placas – vulcanismo interplaca. Por vezes localizam-se no interior da placa tectónica, associados a hotspots (pontos quentes) – vulcanismo intraplaca.
  • 40. Vulcanismo e tectónica de placas 40 A – Zona de afastamento de placas - rifte B – Zona de colisão de uma placa continental com uma placa oceânica C – Zona de colisão entre duas placas continentais D - Zona de colisão entre duas placas oceânicas E – Zona intraplaca – Pluma térmica/ponto quente
  • 41. Vulcanismo e tectónica de placas 41 Tipos de magmas Básico Intermédio Ácido % de Sílica <50% 50% - 70% >70% Temperatura >11000C 8000C – 1000 0C Viscosidade Fluido Viscoso Origem do magma – ... ... da crosta continental fusão de rochas ... ...do manto nas zonas de (peridotitos) subducção Associado a ... de rifte (A) e ... de subducção (D e ... de subducção vulcanismo ... intraplaca (E) B) (B) Tipo de erupção efusiva mista explosiva O vulcanismo relacionado com os limites divergentes de placas e com os pontos quentes é, normalmente, do tipo efusivo, com formação de rochas basálticas, uma vez que os magmas são básicos (com origem no manto). O vulcanismo que ocorre nos limites convergentes é geralmente do tipo explosivo, cujas lavas são mais ácidas.
  • 42. Vulcanismo intraplaca 42 Os pontos quentes são fontes de magma responsáveis pela extrusão de grandes quantidades de lavas. Admite-se que os pontos quentes se relacionam com as chamadas plumas térmicas - longas colunas de material quente e pouco denso - que sobem através do manto até à base da litosfera. Devido à subida, este material experimenta descompressão levando à sua fusão.
  • 43. Vulcanismo intraplaca 43 O ponto quente (hotspot) mantém-se fixo e os penachos de magma perfuram a placa, originando um vulcão. A placa desloca-se sobre o ponto quente, afastando-se da fonte de magma devido ao seu movimento. O vulcão formado extingue-se, originando- se outro sobre o ponto quente. Devido ao movimento da placa, as ilhas afastam-se do ponto quente, sendo tanto mais antigas, quanto mais afastadas se encontrarem do ponto quente.
  • 44. Vulcanismo intraplaca 44 O arquipélago do Havai
  • 45. Vulcanismo intraplaca 45 Localização dos principais pontos quentes Ponto quente Dorsal Zona de subducção
  • 47. Vulcanismo intraplaca 47 No mapa estão representados hotspots (pontos quentes), planaltos oceânicos e mantos basálticos continentais (planaltos de basalto - espessas e extensas acumulações de derrames basálticos muito fluidos) relacionados com plumas térmicas. Nos fundos oceânicos, o vulcanismo basáltico formou centenas de ilhas, cordilheiras marinhas e planaltos. Nos continentes, sobre plumas térmicas, ocorreram também inundações basálticas. Estes mantos basálticos ter-se-ão formado quando as posições das placas litosféricas onde se encontram eram muito diferentes das atuais. A origem destes planaltos está ligada aos pontos quentes e a sua localização relativa, bem como dos pontos quentes ativos que terão estado na sua origem, pode ser utilizada para determinar as trajetórias das placas. Mantos basálticos antigos (representados a cinzento) estão ligados a pontos quentes atualmente ativos, através de cordilheiras oceânicas lineares (linhas vermelhas). Por exemplo, os vulcões atualmente ativos na ilha Tristão da Cunha no Atlântico Sul marcam a localização de um ponto quente que inicialmente, aproximadamente à 125 M.a., originou mantos basálticos na América do Sul e em África. No Atlântico Norte dois mantos basálticos, com cerca de 65 M. a., estão relacionados com uma pluma térmica localizada por baixo da Islândia.
  • 48. Vulcanismo de zona de subducção 48 Na Cintura de Fogo do Pacífico: a convergência entre duas porções de litosfera oceânica forma um arco insular (como o Japão e as Filipinas no Pacífico Oeste); a convergência entre uma porção de litosfera oceânica e outra de litosfera continental forma uma cadeia vulcânica continental (como aquela em que se encontra o Monte de S.ta Helena nos E.U.A., junto ao Pacífico Oriental).
  • 49. Vulcanismo de ponto quente 49 Nos fundos do Oceano Pacífico existem inúmeros vulcões quer submarinos quer à superfície. Os vulcões que atingem a superfície formam arquipélagos, como por exemplo o das Carolinas, o Marshall e o do Havai.
  • 50. Vulcanismo de dorsal 50 Há vulcões submarinos ao longo das dorsais, particularmente no rifte. Na Dorsal Médio Atlântica associado ao vulcanismo de rifte há alguns casos de vulcanismo de ponto quente, como por exemplo na Islândia.
  • 51. Vulcanismo interplaca e intraplaca 51
  • 52. Vulcanismo como fonte de recursos naturais 52 As lagoas vulcânicas são fonte de turismo do arquipélago dos Açores. Atualmente, 64% da energia da Islândia é proveniente de fontes geotérmicas
  • 53. Vulcanismo como fonte de recursos naturais 53 Interesse para a agricultura - solos vulcânicos, ricos em substâncias minerais, são muito férteis. Aproveitamento de energia geotérmica para aquecimento (de habitações, piscinas, estufas, …) e para produção de energia elétrica em centrais geotérmicas; Exploração de recursos minerais como enxofre, cobre e platina; Importância medicinal - fontes termais; Interesse turístico - contribui para o desenvolvimento das regiões.
  • 54. Previsão dos riscos vulcânicos 54 A vigilância de um vulcão é feita com o auxílio de diferentes tecnologias, que revelam se existem sinais de um aumento de atividade, sendo percursores da atividade vulcânica. Procedimentos adequados à vigilância de vulcões (previsão sísmica): Detetar a deformação do cone vulcânico, através de aparelhos que medem a inclinação - clinómetros. Detetar a variação da distância entre dois pontos específicos do vulcão. Determinar variações do campo magnético através de magnetómetros. Registar sismos utilizando uma rede de sismógrafos ligados a uma estação central. Registar a variação da temperatura das fumarolas, de fontes termais, da água dos lagos e poços próximos. Detetar variações súbitas da temperatura do solo nas proximidades do vulcão, através de sensores localizados em satélites artificiais. Analisar a composição química dos gases libertados, em estações geoquímicas. Detetar variações da força gravítica utilizando gravímetros.
  • 55. Prevenção dos riscos vulcânicos 55
  • 56. Prevenção dos riscos vulcânicos 56 Os danos causados por uma erupção vulcânica, incluindo o número de mortes e feridos, depende de um elevado número de fatores, nomeadamente a distância ao centro eruptivo, a magnitude da erupção, os perigos vulcânicos associados e a frequência eruptiva. Os danos reportados em termos de saúde pública referem-se na sua grande maioria ao vulcanismo explosivo; as mortes são geralmente causadas por escoadas piroclásticas. São muito limitados os efeitos causados diretamente no Homem pelo vulcanismo efusivo, salvo nos casos de uma aproximação exageradamente perigosa às escoadas lávicas. Geralmente as erupções explosivas são mais prejudiciais do que as efusivas
  • 57. Previsão e prevenção de riscos vulcânicos 57