As erupções vulcânicas são um dos mais impressionantes, violentos e dramáticos agentes naturais de mudança no nosso planeta. As imagens de uma erupção podem incluir uma exibição vívida de lava amarela e vermelha a borbulhar das fissuras, fogos cor de laranja e fumo branco.

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Para além dos perigos visíveis que irrompem de um vulcão, há algo invisível mas não menos perigoso: os gases tóxicos dióxido de enxofre, dióxido de carbonosulfureto de hidrogénio, ácido clorídrico e monóxido de carbono. Os gases são libertados do magma quando a pressão da terra já não é capaz de os conter, à semelhança do que acontece quando se abre uma garrafa de champanhe ou uma lata de refrigerante.

Estar preparado inclui conhecer os tipos de vulcões e erupções, os gases e outros detritos que podem ser libertados e a distância que o fumo, as cinzas e os gases podem percorrer.

Tipos de vulcões

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

1. Cones de escórias ou cinzas são o tipo de vulcão mais comum. Apresentam encostas rectas e íngremes, têm uma cratera gigante no topo e raramente ultrapassam os 300 metros (1.000 pés) de altura.
2. Vulcões compostosPor vezes designados por estratovulcões, têm frequentemente mais de 3.000 m de altura. Na base, têm declives suaves que se tornam íngremes em direção ao topo e apresentam uma pequena cratera no topo. São o tipo de vulcão mais pitoresco - e o mais mortífero.
3. Vulcões de escudo são maciços e largos, normalmente 20 vezes mais largos do que altos. Os vulcões mais altos do mundo são vulcões-escudo e elevam-se a mais de 9.500 m (31.000 pés).
4. Cúpulas vulcânicas ou de lava são formados por massas relativamente pequenas e bulbosas de lava, demasiado viscosas para fluírem a grandes distâncias.¹

Tipos de erupções vulcânicas

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

• Cristais afectam a viscosidade do magma (espessura de um líquido). O aumento do teor de cristais cria um magma correspondentemente mais espesso e com maior viscosidade.
• Gases presos no magma que é mais viscoso têm mais dificuldade em sair. Isto torna mais provável uma explosão.
• Temperatura: Os magmas de temperatura mais elevada permitem que os gases escapem mais facilmente, enquanto os magmas de temperatura mais baixa são mais viscosos e aumentam a probabilidade de uma explosão.

As erupções vulcânicas são classificadas em vários tipos. Algumas têm o nome de um vulcão em particular e outras são designadas pela forma dos detritos da erupção ou pelo local onde ocorrem.

1. Erupções Estrombolianas são explosões distintas de lava fluida provenientes da boca de uma conduta do cume cheia de magma. As explosões ocorrem geralmente de poucos em poucos minutos, a intervalos regulares ou irregulares.
2. Erupções vulcânicas são explosões curtas, violentas e relativamente pequenas de magma viscoso. As erupções vulcânicas criam explosões poderosas em que o material pode viajar a uma velocidade superior a 350 metros por segundo (800 mph) e elevar-se vários quilómetros no ar.
3. Erupções de cúpulas de lava formam-se quando a lava muito viscosa e rubra é espremida para fora de uma abertura sem explodir.
4. Erupções surtseianas ocorrem quando o magma ou a lava interage de forma explosiva com a água, normalmente a partir de um vulcão submarino.
5. Havaianas: A lava fluida é lançada para o ar em jactos a partir de uma abertura ou linha de aberturas (uma fissura) no cume. Os jactos podem durar horas ou mesmo dias, o que se designa por "jato de fogo". Como o magma tem uma baixa viscosidade, a lava pode percorrer quilómetros antes de arrefecer e endurecer.
6. Pliniano são os maiores e mais violentos de todos os tipos. São extremamente destrutivos e podem mesmo obliterar todo o topo de uma montanha, como aconteceu no Monte St. Helens em 1980.

O que são cinzas vulcânicas?

Cinzas vulcânicas é um termo normalmente utilizado para designar todas as "tefra" ou "piroclastos", que são partículas de material rochoso ígneo de vários tamanhos que foram ejectadas dos vulcões. Os termos tefra / piroclástico são classificados por tamanho:

• Blocos ou bombas: mais de 64 milímetros (2,5 polegadas)
• Lapilli: menos de 64 mm
• Cinzas vulcânicas: menos de 2 mm (0,079 in.)
• Cinzas vulcânicas finas ou poeiras vulcânicas: menos de 0,063 mm (0,0025 in.)

Todas as erupções explosivas produzem tefra. As cinzas vulcânicas e as cinzas vulcânicas finas são depois dispersas pelos ventos dominantes e podem cair a centenas ou mesmo milhares de quilómetros de distância. As cinzas vulcânicas suspensas na atmosfera constituem um perigo para a aviação.

A tefra também pode causar impactos consideráveis no solo. As quedas relativamente finas (menos de 10 mm) podem ter efeitos adversos para a saúde das pessoas vulneráveis e podem perturbar os serviços de infra-estruturas críticas, a aviação, a agricultura e outras actividades socioeconómicas em áreas potencialmente enormes.

As quedas de cinzas espessas (mais de 100 mm) podem danificar as culturas, a vegetação e as infra-estruturas, provocar danos estruturais nos edifícios e criar grandes necessidades de limpeza. No entanto, estão normalmente confinadas a dezenas de quilómetros da fonte e, como ocorrem em grandes erupções, são relativamente raras.

Os efeitos a curto prazo incluem normalmente a irritação dos olhos e das vias respiratórias superiores e a exacerbação da asma pré-existente. As comunidades afectadas podem também sofrer outros impactos sociais directos e indirectos, incluindo a perturbação dos meios de subsistência e a ansiedade que isso pode causar.²

O que é o vog?

O termo "vog" é genérico, sendo que a proporção real de gases e partículas depende do tempo de reação na atmosfera. O vog é uma mistura nebulosa de SO₂ e PM2.5que são compostos principalmente por gotículas de ácido sulfúrico e outras partículas de sulfato (SO₄).

Os aerossóis são criados quando o SO₂ e outros gases vulcânicos se combinam na atmosfera e interagem quimicamente com o oxigénio, a humidade, as poeiras e a luz solar durante períodos de minutos a dias.

A composição exacta do vog depende do tempo que a pluma vulcânica teve para reagir na atmosfera. Longe da fonte em erupção, os aerossóis são o principal componente do vog. Mais perto do vulcão, o vog contém tanto aerossóis como SO₂ não reagido.

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

As pessoas com doenças pré-existentes são o principal grupo em risco de sofrer efeitos na saúde devido à exposição ao vog, mas as pessoas saudáveis também podem apresentar sintomas.

As culturas agrícolas e outras plantas estão sujeitas a danos devido à exposição aos poluentes. Os agricultores e jardineiros na trajetória dos poluentes (SO₂ e chuva ácida) relataram danos significativos nas plantas causados pelos ventos que sopram SO₂ e partículas ácidas.

O que é o laze?

Quando a lava derretida flui para o oceano, reage vigorosamente com a água do mar para criar um tipo diferente de pluma de gás que resulta em condições nebulosas e nocivas a sotavento de uma entrada no oceano. Designada por pluma de "laze" (uma mistura das palavras "lava" e "neblina"), forma-se através de uma série de reacções químicas à medida que a lava quente ferve a água do mar até ficar seca.

O laze é frequentemente uma mistura irritante de gás de ácido clorídrico (HCl), vapor e pequenas partículas de vidro vulcânico. Esta mistura de gases quentes e corrosivos já causou mortes, pelo que o laze deve ser levado a sério. Os ventos podem transportar o laze e até mesmo as bordas finas podem causar irritação na pele e nos olhos e dificuldades respiratórias. O laze também pode resultar em chuva ácida com propriedades corrosivas.³

O que constitui o gás vulcânico?

O magma contém gases dissolvidos, que constituem a força motriz que provoca a maioria das erupções vulcânicas. O gás vulcânico mais abundante é, de longe, o vapor de água, que é inofensivo. No entanto, os vulcões podem também emitir quantidades significativas de dióxido de carbono, dióxido de enxofre, sulfureto de hidrogénio e halogenetos de hidrogénio.

Dióxido de carbono vulcânico

Quando este gás incolor e inodoro é emitido pelos vulcões, normalmente dilui-se muito rapidamente para concentrações baixas e não constitui perigo de vida. No entanto, como o gás carbónico frio é mais pesado do que o ar, pode fluir para zonas baixas, onde pode atingir concentrações muito mais elevadas em determinadas condições atmosféricas muito estáveis. Isto pode representar sérios riscos para pessoas e animais.

Respirar ar com mais de 3% de CO₂ pode provocar rapidamente dores de cabeça, tonturas, aumento do ritmo cardíaco e dificuldade em respirar. Em concentrações superiores a cerca de 15%, o CO₂ provoca rapidamente a perda de consciência e a morte.

As emissões de dióxido de carbono de um vulcão tendem a diluir-se rapidamente e, por isso, não constituem normalmente uma ameaça direta para as pessoas. No entanto, o dióxido de carbono é mais pesado do que o ar, pelo que pode acumular-se em zonas baixas. Se uma pessoa entrar numa zona baixa onde o gás se depositou após uma erupção vulcânica, respirar este ar concentrado pode ser fatal.³

O dióxido de enxofre vulcânico (SO₂)

O dióxido de enxofre (SO₂) é irritante para os olhos, pele e sistema respiratório. As pessoas com doenças cardiovasculares ou doenças respiratórias, como a asma, são especialmente vulneráveis. Os adultos mais velhos, os bebés e as mulheres grávidas são também particularmente sensíveis. Ninguém conhece os efeitos a longo prazo para a saúde da exposição ao dióxido de enxofre vulcânico, dizem as autoridades.

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

Durante as grandes erupções, o SO₂ pode ser injetado a altitudes superiores a 10 km na estratosfera. Aqui, o SO₂ é convertido em aerossóis de sulfato que reflectem a luz solar e, por conseguinte, têm um efeito de arrefecimento no clima da Terra. Têm também um papel na destruição do ozono, uma vez que muitas das reacções que destroem o ozono ocorrem na superfície desses aerossóis.⁴

Sulfureto de hidrogénio vulcânico

O sulfureto de hidrogénio é um gás incolor e inflamável, com um odor forte e ofensivo, sendo por vezes designado por gás de esgoto. É muito tóxico em concentrações elevadas.

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

A exposição a mais de 500 ppm durante mais de cinco minutos pode provocar a queda de uma pessoa. Quando exposto a este nível durante uma hora, pode ocorrer a morte.

Halogenetos de hidrogénio vulcânicos (HF, HCl, HBr)

Quando o magma ascende perto da superfície, os vulcões podem emitir os halogéneos flúor (HF), cloro (HCl) e bromo sob a forma de halogenetos de hidrogénio (HBr). Estes gases são ácidos, têm elevada solubilidade e podem provocar chuvas ácidas. As partículas de cinzas são também frequentemente revestidas com halogenetos de hidrogénio. Uma vez depositadas, estas partículas de cinzas revestidas podem envenenar as reservas de água potável, as culturas agrícolas e as pastagens.⁵

Populações de risco e emissões vulcânicas

A maioria dos adultos saudáveis recupera da exposição. No entanto, alguns indivíduos estão mais expostos a consequências graves para a saúde, nomeadamente

• Crianças pequenas. As crianças cujos pulmões ainda se estão a desenvolver são consideradas mais vulneráveis, independentemente de terem ou não uma doença pré-existente.
• Mulheres grávidas. A inalação de vog coloca as mulheres grávidas e os seus fetos num risco mais elevado do que a população em geral.
• Adultos mais velhos. Esta população é considerada de risco devido a uma maior taxa de doenças pulmonares e cardíacas pré-existentes.
• Qualquer pessoa com uma doença respiratória. Os indivíduos com enfisema, bronquite crónica, DPOC, asma ou outra doença respiratória estão em risco.
• Indivíduos com uma doença cardiovascular. As doenças circulatórias incluem tensão arterial elevada, doenças vasculares, insuficiência cardíaca e doenças cerebrovasculares. Estas doenças tornam os doentes susceptíveis a ataques cardíacos, dores no peito passageiras, insuficiência cardíaca, AVC e morte súbita por arritmia cardíaca.

Dicas de preparação para as emissões de vulcões

• Permanecer dentro de casa o mais possível. Isto é mais útil em edifícios que impedem eficazmente a entrada de ar exterior no interior.
• Usar uma máscara no exterior. Utilize apenas uma máscara respiratória com uma classificação N95 ou N100 para ajudar a proteger contra as partículas de fumo.
• Verificar os locais de controlo da qualidade do arcomo o Índice de qualidade do ar AirVisual.
• Mantenha os medicamentos à mão. Se sofre de asma ou de outras doenças respiratórias, mantenha a sua medicação disponível e utilize-a conforme prescrito. Se não tiver medicamentos, mas sentir que pode precisar deles, contacte o seu médico.
• Usar uma máscara contra a poluição atmosféricacomo a certificada KN95 Máscara IQAirpara se proteger da inalação de partículas poluentes transportadas pelo ar no vog.
• Crie um santuário de ar puro dentro de sua casa. As partículas e os gases podem acumular-se rapidamente no interior da sua casa. Mantenha as janelas fechadas e vede todas as aberturas para o exterior, incluindo os respiradouros. Quando utilizar um aparelho de ar condicionado, certifique-se de que o regula para recirculação e fecha a entrada de ar fresco. Filtre o ar ao ventilar o espaço com um purificador de ar de alto desempenho para o smog vulcânico (vog)como o GC MultiGas.
• Evitar actividades que poluam ainda mais o ar interior. Evite queimar velas, usar a lareira ou mesmo aspirar (a menos que tenha um aspirador HEPA de alto desempenho). Todas estas actividades podem tornar-se fontes adicionais de poluentes do ar interior

Os fenómenos naturais, como as erupções vulcânicas, não podem ser controlados. No entanto, com conhecimento e preparação, pode proteger-se a si e à sua família o melhor possível.