Vulcanologia, distribuição geográfica dos vulcões, tipos de vulcões, tipos de erupções, fenómenos de vulcanismo secundário, materiais expelidos pelos vulcões

1. Compreender a
estrutura e a dinâmica
da geosfera
Atividade vulcânica

2. Vulcanologia - ciência que estuda os
fenómenos vulcânicos, as suas
causas e os seus mecanismos.
Vulcanólogos -
cientistas que
estudam
vulcanologia.

3. A atividade dos vulcanólogos
Antes…

4. A atividade dos vulcanólogos
Agora…

5. Os vulcanólogos correm grandes riscos!
• Devidos às altas temperaturas podem
sofrer graves queimaduras
• Os gases e as cinzas libertadas podem
provocar graves problemas respiratórios
• Os materiais sólidos expelidos podem
atingir gravemente os vulcanólogos.

6. Meios de proteção
•Fatos protetores, resistentes às
altas temperaturas (ex: fatos de
amianto)
•Luvas, óculos e calçado
resistentes
•Máscaras de gás

7. De onde provêm os materiais expelidos pelos
vulcões?
• Os materiais provêm geralmente de magmas que se encontram em
profundidade, em reservatórios denominados câmaras magmáticas.

8. • Os vulcões são aberturas
naturais na crusta terrestre que
põem em comunicação com a
superfície uma grande
diversidade de materiais.
Vulcão

9. Caracteriza-se pela ocorrência de erupções vulcânicas.
Vulcanismo

10. Distribuição
geográfica vulcânica
TPC

11. Distribuição Mundial
Anel de Fogo
do Pacífico
DorsalMédio-
Atlântica
Cintura
Mediterrânica

12. As principais zonas geográficas mundiais, com atividade
vulcânica são:
Anel de Fogo do Pacífico
Dorsal Médio-Atlântica
Cintura Mediterrânica

15. Tipos de Vulcões de acordo com a distribuição tectónica
• Vulcões intraplacas:
• localizam-se no meio das Placas Tectónicas
(ex: vulcões hot-spot – Havai)
• Vulcões interplacas:
• localizam-se entre as Placas Tectónicas, nos seus limites
(ex: vulcões de rifte e de subducção)

16. • Tipos principais de
manifestações de vulcanismo
primário:
• Vulcanismo central - há
formação de um cone
vulcânico;
• Vulcanismo fissural
Vulcanismo

17. Manifestações de vulcanismo primário
•Vulcanismo fissural
•Vulcões dos riftes
(vulcão interplaca)
•Vulcanismo central
•Vulcões dos pontos quentes
(vulcão intraplaca)
•Vulcões das zonas de subducção
(vulcão interplaca)

18. Vulcanismo Fissural
•Quando os materiais
vulcânicos são
ejectados através de
fendas alongadas, que,
por vezes, atingem
quilómetros de
comprimento.

19. • Erupção fissural (filme)

20. Vulcanismo Central
• Vulcões das
zonas de
subducção
• Vulcões dos
pontos quentes
(Hot-spot)

21. Em Portugal…
Encontramos vestígios ou até atividade
vulcânica nos Arquipélagos dos Açores e da
Madeira

22. Distribuição Nacional
Vestígios da actividade vulcânica na Ilha de Porto Santo, Madeira

23. Distribuição Nacional

24. Vulcanismo Primário
Vulcanismo Central

25. Vulcanismo Central
Quando o
magma ascende
por uma conduta
principal, ou
chaminé dando
geralmente
origem a um
cone vulcânico.

26. Estrutura geral de um vulcão

27. Estrutura do aparelho vulcânico

28. Estrutura do aparelho vulcânico
• Câmara magmática
• Local onde estão
armazenados os
materiais em fusão.

29. Estrutura do aparelho vulcânico
• Chaminé vulcânica
• Conduta irregular
por onde ascende
o material até à
superfície.

30. Estrutura do aparelho vulcânico
• Cratera
• Concavidade, mais ou
menos circular, que
corresponde ao
alargamento da
chaminé vulcânica.

31. Estrutura do aparelho vulcânico
• Cone vulcânico
• Estrutura resultante da
acumulação de materiais
emitidos pelo vulcão.
• Esta estrutura é por vezes
atravessada por condutas
de menor dimensão que
correspondem a chaminés
vulcânicas laterais.

32. • Com o decorrer da atividade vulcânica pode ocorrer um
esvaziamento da câmara magmática.
• Esse esvaziamento da câmara magmática ocasiona perda de apoio
do aparelho vulcânico, com a consequente incapacidade de
suportar o próprio peso.
• Pode suceder-se o abatimento da parte central do vulcão,
originando-se, assim, uma caldeira.
• Após a formação das caldeiras, e com o passar dos anos, estas vão-
se enchendo com água proveniente das chuvas ou de ribeiros que
nela confluem, dando origem a lagoas.
Formação de uma caldeira

33. Formação de uma caldeira
A. Erupção
B. Diminuição da actividade
vulcânica
C. Esvaziamento da câmara
magmática
D. Abatimento da parte central
do cone principal
E. Caldeira preenchida por
águas pluviais – formação de
um lago

34. Caldeira

35. Materiais expelidos
pelos vulcões

36. Materiais expelidos pelos vulcões

37. Cinzas
Fragmentos muito finos, com
menos de 2 mm de diâmetro,
que podem ser facilmente
transportados pelo vento até
longas distâncias.
Quando estas cinzas se
misturam com água formam
autênticas correntes de lama
chamadas Lahares

38. Cinzas
Fragmentos muito finos, com
menos de 2 mm de diâmetro,
que podem ser facilmente
transportados pelo vento até
longas distâncias.
Quando estas cinzas se
misturam com água formam
autênticas correntes de lama
chamadas Lahares

39. Lapilli ou bagacina
• Fragmentos angulares arredondados com diâmetro entre 2 e 50 mm,
que podem ser expelidos em estado sólido ou plástico, isto é,
semifundido.

40. Bombas vulcânica
• Diâmetro superior a 50 mm. Podem pesar várias
dezenas de quilos. Caracterizam-se pela forma
particular que adquirem durante o seu trajecto no ar.

41. Escória vulcânica
• Fragmentos com diâmetro
idêntico ao das bombas (<50
mm), irregulares na forma e
muito vesiculares, pelo que se
caracterizam por reduzida
densidade.
Exemplo: pedra-pomes.

42. LÍQUIDOS GASOSOS SÓLIDOS
Lava Gases Piroclastos
Magma emitido
por um vulcão
que consolida à
superfície à
medida que
arrefece.
São vários os gases
libertados durante
uma erupção,
predominando o
vapor de água. São
também libertados,
monóxido de
carbono, dióxido de
carbono, enxofre,
azoto.
Materiais rochosos de diferentes dimensões.
Cinzas Lapilli Bombas
Materiais rochosos de
dimensões inferiores a 2
mm.
Materiais rochosos de
dimensões compreendidas
entre 2 e 64 mm.
Materiais rochosos de
dimensões superiores a 64
mm.
Materiais expelidos pelos vulcões

43. Materiais expelidos pelos vulcões

44. Materiais expelidos pelos vulcões

45. Materiais expelidos pelos vulcões

46. Materiais expelidos pelos vulcões

47. Materiais expelidos pelos vulcões

48. MATERIAIS EXPELIDOS DURANTE UMA ERUPÇÃO VULCÂNICA
LIQUIDOS SÓLIDOS
GASOSOS
Combustíveis Incombustíveis
Lavas básicas
(pobres em
sílica – 45 a
50%)
Lavas
intermédias
(entre 50 a
60% de sílica)
Lavas ácidas
(viscosas),
ricas em
sílica (mais
de 65%)
- Blocos
- Bombas
vulcânicas
- Pedra-
pomes
- Lapilli ou
bagacina
- Cinzas
vulcânicas
- Hidrogénio
- Monóxido de
carbono
- Hidrocarbone
tos
- Azoto
- Dióxido de
carbono
- Ácido
clorídrico
- Compostos
de enxofre

50. Classificação da lava em função da percentagem
em SiO2
Lavas básicas
(pobres em sílica – 45 a 50%)
Lavas intermédias
(entre 50 a 60% de sílica)
Lavas ácidas
(viscosas), ricas em sílica
(mais de 65%)

51. Classificação da lava em função da viscosidade
Lava viscosa Lava fluida
Temperatura T = 800 0C
A lava é expelida a uma temperatura próxima
da sua temperatura de solidificação
T = 1500 0C
A lava é expelida a uma temperatura muito
superior à da sua solidificação
Sílica Rica em Sílica (ácida) Pobre em Sílica (básica)
Gases Dificuldade em libertar gases Facilidade em libertar gases

52. Classificação da lava em função da viscosidade
Lava viscosa Lava fluida
Temperatura T = 800 0C
A lava é expelida a uma temperatura próxima
da sua temperatura de solidificação
T = 1500 0C
A lava é expelida a uma temperatura muito
superior à da sua solidificação
Sílica Rica em Sílica (ácida) Pobre em Sílica (básica)
Gases Dificuldade em libertar gases Facilidade em libertar gases

53. Classificação da lava em função da viscosidade
Lava viscosa Lava fluida
Temperatura T = 800 0C
A lava é expelida a uma temperatura próxima
da sua temperatura de solidificação
T = 1500 0C
A lava é expelida a uma temperatura muito
superior à da sua solidificação
Sílica Rica em Sílica (ácida) Pobre em Sílica (básica)
Gases Dificuldade em libertar gases Facilidade em libertar gases

55. • Estruturas
vulcânicas que
resultam da
solidificação de
uma lava muito
viscosa no interior
da chaminé
vulcânica.
Agulhas vulcânicas

56. • Estruturas vulcânicas que
se formam em vulcões cuja
lava muito viscosa não
escoa a grande distância
da cratera, formando um
relevo que esconde a
chaminé.
Domos vulcânicos

57. • Piroclastos de diversas
dimensões, envolvidos em
gases a altíssimas
temperaturas.
• As nuvens ardentes
deslocam-se a grande
velocidade.
Nuvens ardentes

58. • Piroclastos de diversas
dimensões, envolvidos em
gases a altíssimas
temperaturas.
• As nuvens ardentes
deslocam-se a grande
velocidade.
Nuvens ardentes

60. Tipos de erupções
vulcânicas

61. Atividade Efusiva
Exemplo: Kilauea - Havai
Atividade
Mista
Atividade Explosiva
Exemplo: Eyjafjallajokull - Islândia Exemplo: Santiaguito - Guatemala
Tipos de atividade vulcânica

62. Atividade vulcânica efusiva
• Emissões calmas de lava de baixa viscosidade, baixo teor de
gases e elevado teor de água.
• Podem constituir-se pequenos repuxos de lava.
• Na cratera, formam-se lagos de lava que podem transbordar,
formando rios ou torrentes de lava.
Exemplo de Atividade Vulcânica Efusiva
Vulcão Kilauea - Havai

64. Tipos de erupções vulcânicas
Erupção efusiva
•lava muito fluida
•Lava muito pobre em gases
•Forma rios de lava, escoadas longas
•Não liberta piroclastos

65. Erupções efusivas
• As atividades efusivas caracterizam-se por erupções calmas,
formando espessos mantos de lava fluida, praticamente
horizontais.
• Alguns vulcões efusivos podem apresentar uma lava menos
fluida e expelir alguns materiais sólidos, como piroclastos,
em pequenas explosões.

66. Atividade vulcânica explosiva
• Emissões violentas de piroclastos.
• Formação de nuvens ardentes que se deslocam a alta
velocidade e temperatura o que torna a sua passagem
altamente destruidora.
• A lava por ser muito viscosa pode consolidar na chaminé
formando domos ou agulhas vulcânicas que impedem a
libertação de gases, o que pode provocar explosões de grande
violência.
Exemplo de Atividade Vulcânica Explosiva
Vulcão Santiaguito - Guatemala

68. Erupções explosivas
• As actividades explosivas libertam muitos gases e grande
quantidade de cinzas, já que a lava é bastante viscosa, o que
origina muitas explosões.
• As erupções de alguns vulcões explosivos são extremamente
destrutivas, pois a lava é muito viscosa e não escorre,
solidifica, podendo formar um doma, que pode ser
arredondado ou em forma de agulha, que tapa a cratera.
Desta forma os gases ficam aprisionados, originando fortes
pressões que irão provocar enormes explosões.

69. Atividade vulcânica mista
• Ocorrência de pequenas explosões com libertação de
piroclastos que alternam com emissões de lava de
viscosidade moderada.
Exemplo de Atividade Vulcânica Mista
Vulcão Eyjafjallajokull - Islândia

71. CARACTERÍSTICAS DA
ATIVIDADE VULCÂNICA
ATIVIDADE
EFUSIVA MISTA EXPLOSIVA
Viscosidade da lava Baixa Moderada Alta
Teor em gases da Lava Baixo Moderado Alto
Teor em água da Lava Alto Moderado Baixo
Correntes de lava Abundantes Moderadas Raras
Piroclastos Inexistentes Lapilli, bombas e cinzas
Lapilli, bombas e cinzas.
Formação de nuvens ardentes.
Tipo de cone vulcânico
Baixo e de base larga,
constituído exclusivamente por
lava. Pode reduzir-se a uma
simples fissura.
Intermédio
Elevado, de base estreita e
constituído por lava e
piroclastos variados. Formação
de domas e agulhas.
Principais características dos diferentes tipos de
erupções vulcânicas

72. Natureza da erupção

77. Vulcanismo
Secundário

78. Vulcanismo Secundário
• Fumarola, ilha de S. Miguel, Açores
• Nascente termal, ilha de S. Miguel, Açores
• Géiser nos EUA

79. Fenómenos de vulcanismo secundário
•Vulcanismo secundário inclui fenómenos de
menor importância e podem ocorrer antes da
erupção vulcânica ou como fenómenos residuais
depois de esta ocorrer e mantêm-se, muitas vezes,
durante anos ou séculos.
•Ex: fumarolas, géiseres e nascentes termais

80. Fenómenos de vulcanismo secundário
•Fumarolas – emanações de pequenas nuvens
esbranquiçadas de vapor de água, muitas vezes
acompanhadas de outros gases, a temperaturas
elevadas, libertadas através de fendas do cone
vulcânico.

81. Fumarola

82. Fumarolas

83. •Géiseres – são jatos de água quente e vapor
projetados, com extraordinária violência, de
forma intermitente, que podem alcançar
centenas de metros acima do solo.

84. Géiser

85. Nascentes termais

86. •Fontes ou nascentes termais – locais de
libertação de águas subterrâneas, aquecidas
em profundidade, que acabam por submergir
à superfície a temperaturas elevadas.
Algumas delas são ricas em substâncias
minerais.

87. Nascentes termais

89. • Principais fenómenos de vulcanismo
atenuado
• Nascentes termais
• Fumarolas
• Géiseres

90. Nascentes termais
• Nascentes de água
rica em sais minerais,
a temperaturas
elevadas que
ascendem à
superfície.

91. Fumarolas
• Consistem na
libertação de
gases (dióxido
de carbono,
dióxido de
enxofre, entre
outros), através
de fendas ou
fissuras no solo.

92. Géiseres
• Fontes intermitentes de
água e vapor de água
sobreaquecidos, em que
colunas de água são
ejetadas em intervalos de
tempos mais ou menos
regulares, atingindo, por
vezes, alturas de 30 a 60
metros.

93. Riscos e
benefícios
da actividade vulcânica
Ficha de trabalho n.º5

94. Riscos da atividade vulcânica
• Os gases e as partículas sólidas que os vulcões
emitem para a atmosfera poderão ser tão
poluentes como a atividade industrial;
• Perda de vidas humanas;
• Destruição de habitats;
• Destruição de edifícios e de outros bens.

95. Benefícios da atividade vulcânica
• Turismo
• Exploração agrícola
• Exploração industrial
• Exploração mineira
• Energia geotérmica
• Exploração científica
• Saúde

96. Riscos
da actividade vulcânica

98. Vesúvio, Itália

99. Vesúvio, Itália

100. Laki, Islândia (1783)

101. Krakatoa, Indonésia (1883)

102. Monte de Santa Helena

103. Nevado Del Ruiz (1985)

104. Heimay, Islândia (1973)

106. Mount Pelée (1902)

107. Pinatubo (1991)

108. Kilauea, Havaí

110. Benefícios
da actividade vulcânica

111. Benefícios da actividade vulcânica
• Fonte de turismo
• Exploração de minerais como o enxofre
• Utilização de energia geotérmica
• Solos férteis

116. Minimização dos
riscos vulcânicos
Previsão e Prevenção

117. Previsão
• Estudo da história eruptiva do vulcão
• Interpretação de fenómenos vulcânicos
• Vigilância dos fenómenos secundários vulcânicos
• Detecção de sismos vulcânicos

118. Medidas de prevenção da atividade vulcânica
• Cartas de risco vulcânico
• Sensibilizar e educar as populações
• Registo da temperatura dos terrenos juntos ao vulcão
• Medição de variação nas medições do cone
• Registo da ocorrência de sismos por movimentos do magma na câmara magmática
• Monitorizar as águas nas áreas envolventes do vulcão
À medida que a tecnologia evolui, melhores serão os equipamentos e
sistemas que nos permitem monitorizar e prevenir as erupções vulcânicas.

119. http://ciencias7ano.wordpress.com