Novo mapeamento revela reservatório de magma inclinado sob o vulcão Laacher See

Pesquisadores mostraram que o reservatório de magma sob o vulcão Laacher See, na Alemanha, fica em maior profundidade e se inclina para sudeste, em vez de se estender na vertical como se supôs por muito tempo.

O resultado liga o antigo sistema que alimentou a erupção do passado aos agrupamentos atuais de pequenos sismos, ajudando a esclarecer quais forças ainda atuam no subsolo da região.

Reservatório do vulcão Laacher See

Sob o lago e as cidades do entorno, a imagem mais nítida já obtida do reservatório acompanha o antigo corpo magmático desde cerca de 1,6 km até 9,7 km de profundidade.

Com uma rede de escuta ultradensa, o Prof. Dr. Torsten Dahm, do GFZ Helmholtz Centre for Geosciences (GFZ), conseguiu delinear o reservatório com muito mais precisão.

A equipa de Dahm verificou que a estrutura se inclina para sudeste, na direção da Bacia de Neuwied, a leste do lago, em vez de descer em linha reta.

Essa ligação não indica que uma erupção esteja iminente, mas aponta aos cientistas onde calor, pressão e fluidos tendem a ter maior relevância.

Um campo inquieto

O Eifel, no oeste da Alemanha, é um campo vulcânico distribuído: várias aberturas espalhadas pela mesma paisagem, onde futuras erupções podem surgir em locais novos.

A última erupção do Laacher See ocorreu há cerca de 13.000 anos; em poucos dias, a explosão lançou cinzas que se espalharam por grande parte da Europa.

Ao contrário de vulcões cônicos clássicos, campos vulcânicos como este podem ficar adormecidos por longos períodos e depois reativar ao lado de uma abertura mais antiga.

Por esse padrão, o sistema subterrâneo - e não uma única cratera - torna-se o foco principal quando se avaliam cenários de risco futuro.

Ouvindo abaixo do Eifel

Para captar melhor o que acontece na crosta, os investigadores instalaram cerca de 500 sensores temporários por todo o Eifel e aproveitaram uma linha de fibra ótica desativada com aproximadamente 64 km.

Durante meses, a rede registou vibrações minúsculas produzidas por sismos locais, detonações em pedreiras e o ruído de fundo que, em arranjos mais antigos, acabava misturado e menos distinguível.

O espaçamento apertado fez diferença porque estações mais próximas refinam o tempo de chegada das ondas, permitindo separar pequenas estruturas enterradas do ruído regional mais amplo.

Com essa resolução, a equipa pôde avaliar a crosta superior diretamente sob vários centros vulcânicos, em vez de depender de inferências a partir de dados esparsos.

Tremores do vulcão Laacher See

Num único ano de medições, surgiram mais de 1.000 microssismos - tremores tão fracos que as pessoas não percebem.

A maior parte alinhou-se a leste do Laacher See, nas proximidades de Ochtendung, uma cidade pequena, em vez de se distribuir de forma uniforme sob todo o campo.

Outros agrupamentos apareceram perto de centros vulcânicos, incluindo Rieden, a noroeste de Burgbrohl, e mais a noroeste na região de Kesseling.

Como muitos eventos ocorreram nas bordas das anomalias, e não dentro delas, é possível que as rochas nessas margens estejam sob tensão por ação de calor ou de fluidos.

Fluidos ao longo de falhas

Outra pista veio de reflexões incomumente fortes abaixo da Bacia de Neuwied, a nordeste do Laacher See, onde camadas enterradas devolveram ecos mais intensos das ondas sísmicas.

Reflexões fortes costumam aumentar quando fluidos magmáticos - gases e líquidos quentes que circulam pela rocha - se acumulam ao longo de limites subterrâneos.

“A força das reflexões indica que fluidos se acumularam nessas camadas”, disse Dahm na descrição do projeto.

Ainda não é possível determinar se o material acumulado é magma, um fluido rico em gases ou uma combinação, de modo que a composição em profundidade segue indefinida.

Indícios vindos da profundidade

Em níveis mais profundos, sismos profundos de baixa frequência - tremores de ruído mais grave associados ao movimento de magma - sobem do manto em direção ao Laacher See.

Esse canal profundo aproxima-se, por baixo, do reservatório recém-mapeado na crosta superior, reforçando a hipótese de um sistema de alimentação ainda ativo.

Estudos de minerais em cristais expelidos por erupções também indicaram que magma quente permaneceu armazenado ali por cerca de 24.000 anos antes da última erupção.

Novas entradas vindas de baixo provavelmente mantiveram o reservatório quente o suficiente para continuar relevante muito depois de a superfície parecer tranquila.

Por que a inclinação importa

A geometria é importante porque um reservatório inclinado, combinado com uma rede de falhas antigas, abre trajetos distintos para pressão, gases e magma ascendente.

Em vez de subir diretamente, magma ou fluidos podem seguir por zonas enfraquecidas da crosta, onde estruturas antigas já orientam fraturas.

Com cerca de 3,2 km de largura e 9,7 km de profundidade, o corpo mapeado parece cruzar uma grande falha enterrada.

Essa configuração pode ajudar a entender por que os microssismos atuais se concentram nas margens, em vez de preencher todo o reservatório.

Risco sem alarme

Nenhum desses sinais mostra que o Laacher See esteja prestes a entrar em erupção, e os investigadores não afirmaram isso.

O que o novo mapa oferece é uma base mais sólida para acompanhar mudanças futuras nos padrões de sismicidade ou na emissão de gases.

Em áreas como o Eifel, o trabalho de avaliação de perigos depende de identificar desvios em relação ao normal, não de reagir a cada tremor isoladamente.

Uma referência robusta é essencial porque, em campos vulcânicos, um ponto pode despertar e a erupção ocorrer em outro, com pouco aviso.

Lições do vulcão Laacher See

Bolsões menores de baixa velocidade também foram identificados sob centros vulcânicos próximos, embora em geral sejam mais rasos ou menos extensos do que os do Laacher See.

Algumas zonas superficiais exibiram pouca ou nenhuma sismicidade, o que sugere rocha fraturada preenchida por água, e não magma sob pressão.

Bolsões com baixa sismicidade também tornam partes do campo interessantes para aplicações geotérmicas, além do monitoramento vulcânico.

Mesmo assim, cada bolsão pode comportar-se de forma distinta; por isso, uma explicação única não resolve todas as anomalias enterradas no Eifel.

A imagem mais definida já obtida do subsolo do Eifel na Alemanha descreve um sistema vulcânico mais profundo, inclinado, ligado a falhas e ainda inquieto.

Testes de gases mais precisos, séries mais longas de registos sísmicos e varreduras repetidas devem indicar se esses sinais subterrâneos permanecem estáveis ou começam a mudar.