Fatos sobre vulcões e dicas de segurança

As erupções vulcânicas são um dos agentes naturais de mudança mais impressionantes, violentos e dramáticos do nosso planeta. As imagens de uma erupção podem incluir uma exibição vívida de lava amarela e vermelha borbulhando de fissuras, incêndios alaranjados e fumaça branca.

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Junto com os perigos visíveis expelidos por um vulcão, existe algo invisível, mas não menos perigoso: gases tóxicos dióxido de enxofre, dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio, ácido clorídrico e monóxido de carbono. Os gases são liberados do magma quando a pressão da Terra já não consegue mais contê-los, de forma semelhante a abrir uma garrafa de champanhe ou uma lata de refrigerante.

Estar preparado inclui conhecer os tipos de vulcões e de erupções, quais gases e outros detritos podem ser liberados e até onde a fumaça, as cinzas e os gases podem se deslocar.

Tipos de vulcões

Os geólogos geralmente agrupam os vulcões em quatro tipos principais – cones de cinzas, vulcões compostos, vulcões-escudo e domos de lava.

1. Cones de cinzas ou escória são o tipo de vulcão mais comum. Eles apresentam encostas retas e íngremes, têm uma cratera gigante no topo e raramente excedem 300 metros (1.000 pés) de altura.
2. Vulcões compostos, às vezes chamados de estratovulcões, frequentemente se elevam a mais de 3.000 m (10.000 pés). Em direção à base, têm encostas suaves que se tornam íngremes em direção ao topo e apresentam uma pequena cratera no topo. Estes são o tipo de vulcão mais pitoresco – e o mais mortal.
3. Vulcões-escudo são enormes e amplos, normalmente 20 vezes mais largos do que altos. Os vulcões mais altos do mundo são vulcões-escudo e se elevam a mais de 9.500 m (31.000 pés).
4. Domos vulcânicos ou de lava são formados por massas de lava relativamente pequenas e bulbosas, viscosas demais para fluir por grandes distâncias.¹

Tipos de erupções vulcânicas

O tipo de erupção vulcânica é determinado pelo conteúdo de cristais e gases, bem como pela temperatura do magma:

• Cristais afetam a viscosidade do magma (espessura de um líquido). O aumento do teor de cristais cria um magma correspondentemente mais espesso, com maior viscosidade.
• Gases retidos em magma mais viscoso têm mais dificuldade para escapar. Isso torna uma explosão mais provável.
• Temperatura: Magmas de temperatura mais alta permitem que os gases escapem com mais facilidade, enquanto magmas de temperatura mais baixa são mais viscosos e aumentam a probabilidade de uma explosão.

As erupções vulcânicas são classificadas em vários tipos. Algumas recebem o nome de vulcões específicos e outras são nomeadas pelo formato dos detritos da erupção ou pelo local onde ocorrem.

1. Erupções estrombolianas são explosões distintas de lava fluida provenientes da abertura de um conduto de cume preenchido por magma. As explosões geralmente ocorrem a cada poucos minutos, em intervalos regulares ou irregulares.
2. Erupções vulcanianas são explosões curtas, violentas e relativamente pequenas de magma viscoso. As erupções vulcanianas criam explosões poderosas nas quais o material pode viajar a mais de 350 metros por segundo (800 mph) e subir vários quilômetros no ar.
3. Erupções de domo de lava se formam quando lava muito viscosa e fragmentada é expelida de uma abertura sem explodir.
4. Erupções surtseyanas ocorrem quando magma ou lava interage de forma explosiva com a água, geralmente a partir de um vulcão submarino.
5. Havaianas: Lava fluida é lançada no ar em jatos a partir de uma abertura ou linha de aberturas (uma fissura) no cume. Os jatos podem durar horas ou até dias, no fenômeno chamado de “fonte de lava”. Como o magma tem baixa viscosidade, a lava pode percorrer quilômetros antes de esfriar e endurecer.
6. Plinianas são as maiores e mais violentas de todos os tipos. São extremamente destrutivas e podem até obliterar todo o topo de uma montanha, como ocorreu no Monte St. Helens em 1980.

O que são cinzas vulcânicas?

Cinzas vulcânicas é um termo comumente usado para se referir a toda a “tephra” ou aos “piróclastos”, que são partículas de material rochoso ígneo de vários tamanhos ejetadas por vulcões. Os termos tephra / piróclastos são classificados por tamanho:

• Blocos ou bombas: mais de 64 milímetros (2,5 polegadas)
• Lapilli: menos de 64 mm
• Cinza vulcânica: menos de 2 mm (0,079 pol.)
• Cinza vulcânica fina ou poeira vulcânica: menos de 0,063 mm (0,0025 pol.)

Todas as erupções explosivas produzem tephra. As cinzas vulcânicas e as cinzas vulcânicas finas são então dispersadas pelos ventos predominantes e podem cair a centenas ou até milhares de quilômetros de distância. As cinzas vulcânicas suspensas na atmosfera representam um risco para a aviação.

A tephra também pode causar impactos consideráveis no solo. Quedas relativamente finas (menos de 10 mm) podem ter efeitos adversos à saúde de indivíduos vulneráveis e podem interromper serviços de infraestrutura crítica, aviação, agricultura e outras atividades socioeconômicas em áreas potencialmente enormes.

Quedas espessas de cinzas (mais de 100 mm) podem danificar plantações, vegetação e infraestrutura, causar danos estruturais a edifícios e gerar grandes necessidades de limpeza. No entanto, elas normalmente se limitam a dezenas de quilômetros da abertura e, como ocorrem em grandes erupções, são relativamente raras.

Os efeitos de curto prazo geralmente incluem irritação nos olhos e nas vias aéreas superiores, além da piora de casos preexistentes de asma. As comunidades afetadas também podem sofrer outros impactos sociais diretos e indiretos, incluindo a interrupção dos meios de subsistência e a ansiedade que isso pode causar.²

O que é vog?

O termo "vog" é genérico, sendo a proporção real de gases e partículas dependente de quanto tempo ele teve para reagir na atmosfera. O vog é uma mistura turva de gás SO₂ e PM2.5, composta principalmente por gotículas de ácido sulfúrico e outros compostos de sulfato (SO₄).

Os aerossóis são criados quando o SO₂ e outros gases vulcânicos se combinam na atmosfera e interagem quimicamente com oxigênio, umidade, poeira e luz solar ao longo de períodos de minutos a dias.

A composição exata do vog depende de quanto tempo a pluma vulcânica teve para reagir na atmosfera. Longe da abertura eruptiva, os aerossóis são o principal componente do vog. Mais perto do vulcão, o vog contém tanto aerossóis quanto gás SO₂ não reagido.

Perto das fontes de emissão de gases, o vog pode conter quantidades significativas de gás SO₂ não reagido. Quanto mais tempo o gás SO₂ tiver para reagir na atmosfera, mais completa será a conversão do gás SO₂ em partículas. As partículas finas dispersam a luz solar, causando a névoa visível observada a sotavento. Assim, mais longe do vulcão, o vog é composto principalmente por PM2.5.

Pessoas com condições médicas preexistentes são o principal grupo em risco de apresentar efeitos à saúde devido à exposição ao vog, mas pessoas saudáveis também podem apresentar sintomas.

Cultivos agrícolas e outras plantas estão sujeitos a danos pela exposição aos poluentes. Agricultores e jardineiros no caminho dos poluentes (SO₂ e chuva ácida) relataram danos significativos às plantas causados por ventos que transportam gás SO₂ e partículas ácidas.

O que é laze?

Quando lava derretida flui para o oceano, ela reage vigorosamente com a água do mar para criar um tipo diferente de pluma gasosa que resulta em condições turvas e nocivas a sotavento de uma entrada no oceano. Chamada de pluma de "laze" (uma combinação das palavras 'lava' e 'haze'), ela se forma por meio de uma série de reações químicas à medida que a lava quente ferve a água do mar até evaporá-la completamente.

O laze geralmente é uma mistura irritante de gás ácido clorídrico (HCl), vapor e minúsculas partículas de vidro vulcânico. Essa mistura gasosa quente e corrosiva já causou mortes, portanto o laze deve ser levado a sério. Os ventos podem transportar o laze, e até mesmo suas bordas mais tênues podem causar irritação na pele e nos olhos, além de dificuldades respiratórias. O laze também pode resultar em chuva ácida com propriedades corrosivas.³

Do que é composto o gás vulcânico?

O magma contém gases dissolvidos, que fornecem a força motriz que causa a maioria das erupções vulcânicas. De longe, o gás vulcânico mais abundante é o vapor d'água, que é inofensivo. No entanto, quantidades significativas de dióxido de carbono, dióxido de enxofre, sulfeto de hidrogênio e haletos de hidrogênio também podem ser emitidas pelos vulcões.

Dióxido de carbono vulcânico

Quando esse gás incolor e inodoro é emitido pelos vulcões, ele normalmente se dilui para baixas concentrações muito rapidamente e não representa risco de vida. No entanto, como o gás dióxido de carbono frio é mais pesado que o ar, ele pode se acumular em áreas baixas, onde pode atingir concentrações muito mais altas em determinadas condições atmosféricas muito estáveis. Isso pode representar riscos graves para pessoas e animais.

Respirar ar com mais de 3% de CO₂ pode levar rapidamente a dores de cabeça, tontura, aumento da frequência cardíaca e dificuldade para respirar. Em concentrações acima de cerca de 15%, o CO₂ causa rapidamente perda de consciência e morte.

As emissões de dióxido de carbono de um vulcão tendem a se dispersar rapidamente e, portanto, normalmente não representam uma ameaça direta às pessoas. No entanto, o dióxido de carbono é mais pesado que o ar, por isso pode se acumular em áreas baixas. Se uma pessoa entrar em uma área baixa onde o gás se acumulou após uma erupção vulcânica, respirar esse ar concentrado pode ser fatal.³

Dióxido de enxofre vulcânico (SO₂)

O dióxido de enxofre (SO₂) irrita os olhos, a pele e o sistema respiratório. Pessoas com doenças cardiovasculares ou problemas respiratórios, como asma, são especialmente vulneráveis. Idosos, bebês e mulheres grávidas também são particularmente sensíveis. Segundo as autoridades, ninguém conhece os efeitos de longo prazo para a saúde da exposição ao dióxido de enxofre vulcânico.

O dióxido de enxofre é um gás incolor com odor pungente que irrita a pele, os tecidos e as membranas mucosas dos olhos, do nariz e da garganta. As emissões de SO₂ podem causar chuva ácida e poluição do ar a sotavento de um vulcão; altas concentrações de dióxido de enxofre produzem smog vulcânico, causando problemas de saúde persistentes para as populações a sotavento.

Durante erupções enormes, o SO₂ pode ser injetado a altitudes superiores a 10 km na estratosfera. Ali, o SO₂ é convertido em aerossóis de sulfato, que refletem a luz solar e, portanto, têm um efeito de resfriamento sobre o clima da Terra. Eles também desempenham um papel na depleção do ozônio, pois muitas das reações que destroem o ozônio ocorrem na superfície desses aerossóis.⁴

Sulfeto de hidrogênio vulcânico

O sulfeto de hidrogênio é um gás incolor, inflamável, com odor forte e desagradável, às vezes chamado de gás de esgoto. Ele é muito tóxico em altas concentrações.

Curiosamente, o nariz humano é mais sensível ao H2S do que qualquer instrumento de monitoramento de gases que temos hoje: misturas de ar com apenas 0,000001% de H2S estão associadas a um cheiro de ovo podre. No entanto, em proporções de mistura acima de cerca de 0,01%, o H2S se torna inodoro e muito tóxico, causando irritação do trato respiratório superior e, durante exposição prolongada, edema pulmonar.

A exposição a mais de 500 ppm por mais de cinco minutos pode fazer uma pessoa desmaiar. Quando exposta a esse nível por até uma hora, pode ocorrer morte.

Haletos de hidrogênio vulcânicos (HF, HCl, HBr)

Quando o magma sobe para perto da superfície, os vulcões podem emitir os halogênios flúor (HF), cloro (HCl) e bromo na forma de haletos de hidrogênio (HBr). Esses gases são ácidos, têm alta solubilidade e podem potencialmente causar chuva ácida. As partículas de cinza também costumam ser revestidas com haletos de hidrogênio. Depois de depositadas, essas partículas de cinza revestidas podem contaminar o abastecimento de água potável, as plantações agrícolas e as áreas de pastagem.⁵

Populações em risco e emissões vulcânicas

A maioria dos adultos saudáveis se recupera da exposição. No entanto, certos indivíduos apresentam maior risco de consequências graves para a saúde, incluindo:

• Crianças pequenas. Crianças cujos pulmões ainda estão em desenvolvimento são consideradas mais vulneráveis, independentemente de terem ou não uma condição preexistente.
• Gestantes. A inalação de vog coloca as gestantes e seus bebês ainda não nascidos em risco maior do que a população em geral.
• Idosos. Essa população é considerada de risco devido à maior incidência de doenças pulmonares e cardíacas preexistentes.
• Qualquer pessoa com doença respiratória. Indivíduos com enfisema, bronquite crônica, DPOC, asma ou outra doença respiratória estão em risco.
• Indivíduos com doença cardiovascular. As doenças circulatórias incluem hipertensão, doenças vasculares, insuficiência cardíaca e condições cerebrovasculares. Essas condições tornam os pacientes suscetíveis a ataques cardíacos, dor no peito transitória, insuficiência cardíaca, AVC e morte súbita por arritmia cardíaca.

Dicas de preparação para emissões vulcânicas

• Permaneça em ambientes internos o máximo possível. Isso é mais útil em edifícios que impedem efetivamente a entrada do ar externo.
• Use uma máscara ao ar livre. Use apenas uma máscara respiratória com classificação N95 ou N100 para ajudar a proteger contra partículas de fumaça.
• Verifique sites de monitoramento da qualidade do ar, como o Índice de Qualidade do Ar AirVisual.
• Mantenha os medicamentos à mão. Se você tem asma ou outras condições respiratórias, mantenha sua medicação disponível e use-a conforme prescrito. Se você não tem medicamentos, mas acha que pode precisar deles, ligue para seu médico.
• Use uma máscara contra a poluição do ar, como a Máscara IQAir certificada KN95, para se proteger da inalação de poluentes particulados transportados pelo ar presentes no vog.
• Crie um ambiente de ar limpo dentro de casa. Partículas e gases podem se acumular rapidamente dentro de sua casa. Mantenha as janelas fechadas e vede quaisquer aberturas para o exterior, incluindo saídas de ar. Ao usar um ar-condicionado, certifique-se de configurá-lo para recirculação e fechar a entrada de ar externo. Filtre o ar ao ventilar o ambiente com um purificador de ar de alto desempenho para névoa vulcânica (vog), como o GC MultiGas.
• Evite atividades que poluam ainda mais o ar interno. Evite acender velas, usar a lareira ou até mesmo passar aspirador de pó (a menos que você tenha um aspirador de alto desempenho com filtro HEPA). Caso contrário, tudo isso pode se tornar fontes adicionais de poluentes do ar interno

Eventos naturais, como erupções vulcânicas, não podem ser controlados. No entanto, com conhecimento e preparação, você pode proteger a si mesmo e sua família da melhor forma possível.