Atividade vulcânica

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

13. 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)

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

15. 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)

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

17. • Erupção fissural (filme)

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

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

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

21. Distribuição Nacional

22. Vulcanismo Primário Vulcanismo Central

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

24. Estrutura geral de um vulcão

25. Estrutura do aparelho vulcânico

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

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

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

29. 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.

30. • 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

31. 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

32. Caldeira

33. Materiais expelidos pelos vulcões

35. 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

36. 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

37. 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.

38. 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.

39. 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.

40. 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

46. 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

47. 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%)

48. 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

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

52. • 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

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

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

55. Tipos de erupções vulcânicas

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

57. 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

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

59. 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.

60. 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

61. 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.

62. 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

63. 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

64. Natureza da erupção

65. Vulcanismo Secundário

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

67. 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

68. 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.

69. Fumarola

70. Fumarolas

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

72. Géiser

73. Nascentes termais

74. •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.

75. Nascentes termais

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

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

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

79. 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.

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

81. 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.

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

83. Riscos da actividade vulcânica

84. Vesúvio, Itália

85. Vesúvio, Itália

86. Laki, Islândia (1783)

87. Krakatoa, Indonésia (1883)

88. Monte de Santa Helena

89. Nevado Del Ruiz (1985)

90. Heimay, Islândia (1973)

91. Mount Pelée (1902)

92. Pinatubo (1991)

93. Kilauea, Havaí

94. Benefícios da actividade vulcânica

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

96. Minimização dos riscos vulcânicos Previsão e Prevenção

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

98. 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.

99. http://ciencias7ano.wordpress.com

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Catir

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