Pequeno sinal sísmico pode revelar quando um vulcão está prestes a entrar em erupção

Novo método detecta sinais do magma horas antes da erupção (Imagem: Getty Images via Canva)
Novo método detecta sinais do magma horas antes da erupção (Imagem: Getty Images via Canva)

Os vulcões raramente entram em erupção de forma completamente silenciosa. Antes da explosão, o interior da Terra passa por mudanças físicas que liberam pequenos sinais no solo. O problema é que muitos desses sinais são tão discretos que acabam escapando das técnicas tradicionais de monitoramento. Agora, pesquisadores desenvolveram uma forma de detectar um indício extremamente sutil da movimentação do magma, capaz de antecipar erupções com várias horas de antecedência.

O novo método, conhecido como “Jerk”, foi apresentado em um estudo publicado na revista Nature Communications. A tecnologia utiliza um sismômetro de banda larga para identificar alterações mínimas na movimentação horizontal do solo provocadas pela ascensão do magma no interior da crosta terrestre.

Para avaliar a eficácia da técnica, os cientistas acompanharam durante uma década o vulcão Piton de la Fournaise, localizado na Ilha da Reunião, no Oceano Índico. Os resultados mostraram que o sistema conseguiu antecipar 92% das erupções registradas entre 2014 e 2023. Entre os principais resultados observados pelos pesquisadores estão:

  • Identificação de microvariações no movimento do solo antes das erupções;
  • Emissão de alertas de alguns minutos até cerca de 8 horas antes do evento;
  • Funcionamento com apenas um instrumento sísmico, reduzindo custos;
  • Detecção de intrusões de magma mesmo sem erupção.

Esses fatores indicam que o método pode se tornar uma ferramenta útil para regiões com monitoramento vulcânico limitado.

O que acontece no interior do vulcão antes da erupção

Quando o magma começa a subir em direção à superfície, ele provoca pequenas fraturas nas rochas e deformações na crosta terrestre. Esses processos geram vibrações extremamente fracas que se propagam pelo solo.

O sistema Jerk foi projetado para identificar exatamente esse tipo de sinal. Ele registra mudanças minúsculas na aceleração do solo e em sua inclinação horizontal, detectando sinais sísmicos conhecidos como transientes de frequência muito baixa.

Sinal microscópico pode antecipar erupções vulcânicas (Imagem: TrueCreatives via Canva)
Sinal microscópico pode antecipar erupções vulcânicas (Imagem: TrueCreatives via Canva)

A intensidade dessas variações pode ser surpreendentemente pequena, chegando a apenas alguns nanômetros por segundo ao cubo. Apesar disso, sensores modernos conseguem registrar essas alterações e enviá-las para um sistema automatizado que analisa os dados em tempo real.

Quando o sinal ultrapassa um determinado limite, o sistema gera automaticamente um alerta de atividade magmática.

O desafio de prever erupções vulcânicas

A previsão de erupções vulcânicas continua sendo uma tarefa complexa para os cientistas. Embora os vulcões normalmente apresentem sinais de atividade antes de entrar em erupção, interpretar esses indicadores com precisão ainda representa um grande desafio. 

Entre os principais sinais monitorados estão o aumento da atividade sísmica, a deformação da superfície do vulcão e mudanças na liberação de gases vulcânicos. No entanto, esses fatores nem sempre permitem determinar exatamente quando a erupção ocorrerá ou qual será sua intensidade. Além disso, alertas equivocados podem provocar evacuações desnecessárias, gerar prejuízos econômicos e até reduzir a confiança da população nos sistemas de monitoramento.

Uma nova ferramenta para o alerta precoce

Durante os testes no Piton de la Fournaise, o sistema Jerk funcionou como parte de um observatório vulcanológico ativo. Ao longo do período de monitoramento, os alertas emitidos foram comparados com outros indicadores geofísicos, confirmando a presença de intrusões de magma sob o vulcão.

Mesmo nos casos em que não houve erupção, os sinais identificados indicaram episódios reais de movimentação magmática subterrânea, conhecidos como erupções abortadas.

Com os resultados promissores, os pesquisadores pretendem expandir os testes para outros vulcões ativos. Um dos próximos locais de estudo será o Monte Etna, na Itália. Se a técnica mantiver sua eficiência em diferentes regiões do planeta, ela poderá fortalecer os sistemas de alerta precoce de desastres naturais, oferecendo mais tempo para que autoridades e comunidades próximas se preparem para eventos eruptivos.

Leandro C. Sinis é biólogo formado pela UFRJ e divulgador científico. Com experiência em pesquisa acadêmica, é coautor de um estudo sobre neuroproteção publicado no Journal of Biological Chemistry (DOI: 10.1074/jbc.m117.807180). Sua missão no Fala Ciência é traduzir descobertas complexas em conhecimento acessível e seguro para todos. Ver perfil no LinkedIn | Ver Currículo Lattes