Os vulcões são famosos por seu poder destrutivo. De fato, existem poucas forças da natureza que rivalizam com seu poder absoluto e espantoso ou que deixaram um impacto tão grande na psique humana. Quem nunca ouviu falar de histórias do Monte. Vesúvio em erupção e enterrando Pompéia? Há também a erupção minóica, a erupção que ocorreu no segundo milênio aC na ilha de Santorini e devastou o assentamento minóico lá.
No Japão, Havaí, América do Sul e em todo o Pacífico, existem incontáveis casos de erupções cobrando um preço terrível. E quem pode esquecer as erupções modernas como o Monte St. Helens? Mas você ficaria surpreso ao saber que, apesar de seu poder destrutivo, os vulcões realmente trazem sua parcela de benefícios? Desde o enriquecimento do solo até a criação de novas massas terrestres, os vulcões também são uma força produtiva.
Enriquecimento do solo:
Erupções vulcânicas resultam na dispersão de cinzas em grandes áreas ao redor do local da erupção. E, dependendo da química do magma a partir do qual ele irrompeu, essas cinzas conterão quantidades variadas de nutrientes do solo. Enquanto os elementos mais abundantes no magma são sílica e oxigênio, as erupções também resultam na liberação de água, dióxido de carbono (CO²), dióxido de enxofre (SO²), sulfeto de hidrogênio (H²S) e cloreto de hidrogênio (HCl), entre outros.
Além disso, as erupções liberam pedaços de rocha como potolivina, piroxeno, anfibólio e feldspato, que por sua vez são ricos em ferro, magnésio e potássio. Como resultado, as regiões que possuem grandes depósitos de solo vulcânico (ou seja, encostas e vales próximos a locais de erupção) são bastante férteis. Por exemplo, a maioria da Itália tem solos pobres que consistem em rochas calcárias.
Mas nas regiões ao redor de Nápoles (local do Monte Vesúvio), existem trechos férteis de terra que foram criados por erupções vulcânicas que ocorreram 35.000 e 12.000 anos atrás. O solo nesta região é rico porque a erupção vulcânica deposita os minerais necessários, que são então desgastados e quebrados pela chuva. Uma vez absorvidos pelo solo, eles se tornam um suprimento constante de nutrientes para a vida das plantas.
O Havaí é outro local onde o vulcanismo levou a um solo rico, o que, por sua vez, permitiu o surgimento de prósperas comunidades agrícolas. Entre os séculos XV e XVIII, nas ilhas de Kauai, O'ahu e Molokai, o cultivo de culturas como taros e batata-doce permitiu o surgimento de chefes poderosos e o florescimento da cultura que hoje associamos ao Havaí.
Formações de terras vulcânicas:
Além de espalhar cinzas por grandes áreas, os vulcões também empurram material para a superfície, o que pode resultar na formação de novas ilhas. Por exemplo, toda a cadeia de ilhas havaianas foi criada pelas constantes erupções de um único ponto quente vulcânico. Ao longo de centenas de milhares de anos, esses vulcões romperam a superfície do oceano, tornando-se ilhas habitáveis, e o descanso para durante longas viagens marítimas.
Esse é o caso em todo o Pacífico, onde cadeias de ilhas como Micronésia, Ilhas Ryukyu (entre Taiwan e Japão), Ilhas Aleutas (na costa do Alasca), Ilhas Marianas e Arquipélago de Bismark foram formadas ao longo de arcos que são paralelas e próximas a um limite entre duas placas tectônicas convergentes.
O mesmo se aplica ao Mediterrâneo. Ao longo do Arco Helênico (no leste do Mediterrâneo), erupções vulcânicas levaram à criação das Ilhas Jônicas, Chipre e Creta. Enquanto isso, o Arco Egeu Meridional nas proximidades levou à formação de Egina, Methana, Milos, Santorini e Kolumbo, e Kos, Nisyros e Yali. E no Caribe, a atividade vulcânica levou à criação do arquipélago das Antilhas.
Onde essas ilhas se formaram, espécies únicas de plantas e animais evoluíram para novas formas nessas ilhas, criando ecossistemas equilibrados e levando a novos níveis de biodiversidade.
Minerais e pedras vulcânicas:
Outros benefícios para os vulcões são as preciosas pedras preciosas, minerais e materiais de construção que as erupções disponibilizam. Por exemplo, pedras como cinzas vulcânicas de pedra-pomes e perlita (vidro vulcânico) são todas extraídas para vários usos comerciais. Isso inclui atuar como abrasivos em sabonetes e produtos de limpeza doméstica. Cinza vulcânica e pedra-pomes também são usados como um agregado leve para a fabricação de cimento.
Os melhores graus dessas rochas vulcânicas são usados em polidores de metal e para madeira. A pedra-pomes triturada e moída também é usada para isolamento de aterros soltos, auxiliares de filtro, cama de aves, condicionador de solo, composto de varredura, transportador de inseticida e curativo de auto-estrada.
A perlita também é usada como agregado no gesso, pois se expande rapidamente quando aquecido. Nas paredes pré-fabricadas, também é usado como agregado no concreto. O basalto triturado e a base de dias também são usados para metal de estrada, lastro de ferrovia, grânulos de telhado ou como arranjos de proteção para linhas costeiras (riprap). Basalto de alta densidade e agregado de diabase são usados nas blindagens de concreto dos reatores nucleares.
As cinzas vulcânicas endurecidas (chamadas de tufo) produzem um material de construção leve e especialmente forte. Os romanos antigos combinavam tufo e limão para criar um concreto leve e forte para paredes e edifícios. O teto do Panteão de Roma é feito desse tipo de concreto, porque é muito leve.
Metais preciosos que são freqüentemente encontrados em vulcões incluem enxofre, zinco, prata, cobre, ouro e urânio. Esses metais têm uma ampla gama de usos nas economias modernas, variando de metalurgia fina, máquinas e eletrônicos a energia nuclear, pesquisa e medicina. Pedras preciosas e minerais encontrados em vulcões incluem opalas, obsidiana, ágata de fogo, flourite, gesso, ônix, hematita e outros.
Resfriamento Global:
Os vulcões também desempenham um papel vital no resfriamento periódico do planeta. Quando cinzas vulcânicas e compostos como dióxido de enxofre são liberados na atmosfera, ela pode refletir alguns dos raios do Sol de volta ao espaço, reduzindo assim a quantidade de energia térmica absorvida pela atmosfera. Esse processo, conhecido como "escurecimento global", tem, portanto, um efeito de resfriamento no planeta.
A ligação entre erupções vulcânicas e resfriamento global é objeto de estudo científico há décadas. Nesse período, vários mergulhos foram observados nas temperaturas globais após grandes erupções. E embora a maioria das nuvens de cinzas se dissipe rapidamente, os períodos prolongados ocasionais de temperaturas mais baixas foram atribuídos a erupções particularmente grandes.
Devido a esse vínculo bem estabelecido, alguns cientistas recomendaram que o dióxido de enxofre e outros fossem liberados na atmosfera para combater o aquecimento global, um processo conhecido como engenharia ecológica.
Fontes termais e energia geotérmica:
Outro benefício do vulcanismo vem na forma de campos geotérmicos, que é uma área da Terra caracterizada por um fluxo de calor relativamente alto. Esses campos, que são o resultado da atividade magmática presente ou relativamente recente, vêm de duas formas. Os campos de baixa temperatura (20-100 ° C) são causados por rochas quentes abaixo das falhas ativas, enquanto os campos de alta temperatura (acima de 100 ° C) estão associados ao vulcanismo ativo.
Os campos geotérmicos costumam criar fontes termais, gêiseres e piscinas de lama fervente, que costumam ser um destino popular para os turistas. Mas eles também podem ser aproveitados para energia geotérmica, uma forma de energia neutra em carbono, onde os tubos são colocados na Terra e canalizam o vapor para cima para transformar turbinas e gerar eletricidade.
Em países como Quênia, Islândia, Nova Zelândia, Filipinas, Costa Rica e El Salvador, a energia geotérmica é responsável por fornecer uma parte significativa da fonte de alimentação do país - variando de 14% na Costa Rica a 51% no Quênia. Em todos os casos, isso ocorre porque os países estão dentro e ao redor de regiões vulcânicas ativas que permitem a presença de campos geotérmicos abundantes.
Outgassing e formação atmosférica:
Mas, de longe, o aspecto mais benéfico dos vulcões é o papel que eles desempenham na formação da atmosfera de um planeta. Em suma, a atmosfera da Terra começou a se formar após sua formação há 4,6 bilhões de anos atrás, quando a emissão de gases vulcânicos levou à criação de gases armazenados no interior da Terra para se acumularem na superfície do planeta. Inicialmente, essa atmosfera consistia em sulfeto de hidrogênio, metano e 10 a 200 vezes mais dióxido de carbono que a atmosfera de hoje.
Após cerca de meio bilhão de anos, a superfície da Terra esfriou e solidificou o suficiente para que a água se acumulasse nela. Nesse ponto, a atmosfera mudou para uma composta por vapor de água, dióxido de carbono e amônia (NH³). Grande parte do dióxido de carbono se dissolveu nos oceanos, onde as cianobactérias se desenvolveram para consumi-lo e liberar oxigênio como subproduto. Enquanto isso, a amônia começou a ser decomposta por fotólise, liberando o hidrogênio no espaço e deixando o nitrogênio para trás.
Outro papel importante desempenhado pelo vulcanismo ocorreu há 2,5 bilhões de anos, durante a fronteira entre as Eras Arcaicas e Proterozóicas. Foi nesse ponto que o oxigênio começou a aparecer em nosso oxigênio devido à fotossíntese - que é conhecido como o "Grande Evento de Oxidação". No entanto, de acordo com estudos geológicos recentes, os biomarcadores indicam que as cianobactérias produtoras de oxigênio liberavam oxigênio nos mesmos níveis que existem hoje. Em resumo, o oxigênio produzido precisava ir a algum lugar para não aparecer na atmosfera.
Acredita-se que a falta de vulcões terrestres seja responsável. Durante a Era Arcaica, havia apenas vulcões submarinos, que tiveram o efeito de remover o oxigênio da atmosfera, ligando-o a minerais contendo oxigênio. Pela fronteira arqueana / proterozóica, surgiram massas terrestres continentais estabilizadas, levando a vulcões terrestres. A partir deste ponto, os marcadores mostram que o oxigênio começou a aparecer na atmosfera.
O vulcanismo também desempenha um papel vital na atmosfera de outros planetas. A fina exosfera de mercúrio de hidrogênio, hélio, oxigênio, sódio, cálcio, potássio e vapor de água é devida em parte ao vulcanismo, que o reabastece periodicamente. Acredita-se também que a atmosfera incrivelmente densa de Vênus seja periodicamente reabastecida por vulcões em sua superfície.
E Io, a lua vulcanicamente ativa de Júpiter, possui uma atmosfera extremamente tênue de dióxido de enxofre (SO²), monóxido de enxofre (SO), cloreto de sódio (NaCl), monóxido de enxofre (SO), enxofre atômico (S) e oxigênio (O). Todos esses gases são fornecidos e reabastecidos por muitas centenas de vulcões situados na superfície da lua.
Como você pode ver, os vulcões são realmente uma força bastante criativa quando tudo está dito e feito. De fato, nós, organismos terrestres, dependemos deles para tudo, desde o ar que respiramos, ao solo rico que produz nossos alimentos, até a atividade geológica que dá origem à renovação terrestre e à diversidade biológica.
Escrevemos muitos artigos sobre vulcões para a Space Magazine. Aqui está um artigo sobre vulcões extintos e um artigo sobre vulcões ativos. Aqui está um artigo sobre vulcões.
Quer mais recursos na Terra? Aqui está um link para a página de voos espaciais humanos da NASA e a Terra visível da NASA.
O elenco de astronomia também tem episódios relevantes sobre o assunto Terra, como parte de nossa turnê pelo Sistema Solar - Episódio 51: Terra.
