Entre as latitudes 36º 55 e 39º 43 N e as longitudes 24º 46 e 31º 16 W, a. uma distância de cerca de 1600km de Portugal Continental, distribuem-se as

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1 Tipicidade Vulcânica do Arquipélago Açoriano Comunicação apresentada na Academia de Marinha, no dia 16 de Fevereiro de 2009, pela Profª. Doutora Zilda Tavares de Melo França (Vulcanóloga) 1. INTRODUÇÃO Entre as latitudes 36º 55 e 39º 43 N e as longitudes 24º 46 e 31º 16 W, a uma distância de cerca de 1600km de Portugal Continental, distribuem-se as nove ilhas do arquipélago dos Açores e alguns pequenos ilhéus. O seu posicionamento relativo permite considerar os grupos (1) ocidentais Flores e Corvo; (2) central Faial Pico, São Jorge, Terceira e Graciosa e (3) São Miguel e Santa Maria (Fig. 1). Fig. 1 Localização e constituição do arquipélago dos Açores Sob o ponto de vista geotectónico a região dos Açores localiza-se na proximidade do ponto triplo, assim designado por corresponder à zona de confluência de três importantes placas litosféricas: Euroasiática, Americana e Africana ou Núbia. O jogo de tensões resultantes desta situação peculiar gerou 1

2 um complexo sistema de estruturas tectónicas que afecta de forma particular a Plataforma dos Açores, delimitada pela curva batimétrica dos 2000 m. Entre as grandes estruturas que interactuam nesta região, salienta-se a Crista Média- Atlântica, a Zona de Fractura Norte dos Açores, a Zona de Fractura Este dos Açores, a Zona de Fractura Oeste dos Açores e o Rift da Terceira. A não consensualidade existente relativamente ao limite entre as placas Euroasiática e Africana-Núbia, na zona compreendida entre Santa Maria e a Crista Média- Atlântica, tem levado à concepção de uma série de modelos geotectónicos que se podem encontrar em diversa bibliografia da especialidade referenciada em vários artigos, nomeadamente no de Gente et al., Este cenário complexo e conturbado imprime à região uma dinâmica específica que se traduz na sismicidade e vulcanismo actuantes nestas ilhas, bem como, de certa forma, nas características petrológicas e geoquímica das lavas emitidas pelos seus vulcões (França, 2002; França et al., 2005). 2.PRINCIPAIS TIPOS DE VULCANISMO DO ARQUIPÉLAGO DOS AÇORES Ao pretender-se evidenciar os principais tipos de vulcanismo responsáveis pela edificação das ilhas açorianas ter-se-á que desenvolver uma metodologia assente em dois princípios fundamentais: (1) nas descrições das erupções históricas ocorridas desde meados do séc. XV, altura em que se verifica o povoamento do arquipélago, e (2) nas estruturas e produtos vulcânicos dispersos pelas diferentes ilhas ERUPÇÕES HISTÓRICAS As erupções históricas, que na totalidade rondam 26, número que engloba as submarinas e as subaéreas (Fig. 2), foram fundamentalmente de baixa a média explosividade, podendo englobar-se nos tipos havaiano e estromboliano (ver critérios classificativos na Fig. 3). 2

3 Fig. 2 Erupções históricas do arquipélago dos Açores (modificado de Forjaz, 2005) Fig. 3 - Caracterização dos diferentes tipos de vulcanismo em função (A) da dispersão e da fragmentação dos produtos vulcânicos e (B) da explosividade e da altura da coluna eruptiva (modificado de Walker, 1973; Wright et al., 1980). Constituem excepção a esta regra as erupções (1439, 1444, 1563, 1630), todas focalizadas na ilha de São Miguel nos Complexos Vulcânicos das Sete Cidades, do Fogo e das Furnas, por apresentarem índices de explosividade vulcânica muito elevados (IEV; ver critérios classificativos na Fig. 4), sendo por esse facto inseridas nos tipos pliniano/sub-pliniano (Fig. 3, 4). 3

4 Fig. 4 Critérios definidores do Índice de Explosividade Vulcânica (IEV; adaptado de Newhall & Self, 1982). Enfatizam-se duas das erupções mais emblemáticas do séc. XX a do vulcão dos Capelinhos (1957/58) e a do vulcão da Serreta (1998/2000), ambas submarinas mas a relativa pequena distância das ilhas do Faial e da Terceira, respectivamente, por terem tido uma abordagem científica contemporânea, captando o interesse internacional e ampliando o conhecimento que até essa altura era exíguo relativamente as suas características vulcânicas. No caso específico dos Capelinhos assistiu-se a uma erupção que posteriormente foi designada por surtseiana, na sequência da erupção de 1963 de Surtsey (Islândia). Ambas patentearam o mesmo padrão eruptivo, com elevadas e vigorosas colunas de vapor de água associadas a material vulcânico altamente pulverizado, em consequência da introdução da água do mar no sistema de alimentação do vulcão. O contacto directo do magma com a água produziu uma forte vaporização e simultaneamente a pulverização/fragmentação daquele. É lamentável que esta erupção não tivesse ficado conhecida para a história vulcânica como capeliniana, dado que antecedeu a de Surtsey. A erupção da Serreta, de características muito distintas da anterior, pautou-se, fundamentalmente, pelo aparecimento, à superfície do oceano, de estruturas esféricas a elipsóides, que depois de fazerem um pequeno percurso sobre as 4

5 águas, rebentavam, afundando-se (Fig. 5). As lavas ao serem expelidas enrolavam-se, formando corpos do tipo de almofadas (pillow) que por conterem grande percentagem de fluidos ascendiam, acabando por se fracturarem e colapsarem. Esta erupção foi designada por Forjaz et al. (2000, 2001) como serretiana. Fig. 5 Fotografia da erupção da Serreta (cortesia de V. Forjaz) ESTRUTURAS E PRODUTOS VULCÂNICOS Fazendo uma viagem pelo arquipélago de certo que qualquer pessoa se apercebe das semelhanças e dissemelhanças existentes. Em todas elas se observam (1) rochas basálticas s.l. de cor escura, algumas vezes com belos cristais de olivina, plagioclase e piroxena (Fig. 6); (2) depósitos estratificados constituídos por materiais finamente pulverizados (Fig. 7); (3) inúmeros pequenos cones vulcânicos alinhados ou isolados formados por lapilli (localmente conhecidos por bagacinas) e bombas, de cores negras e vermelhas a acastanhadas (Fig. 8); (4) zonas basálticas aplanadas, encordoadas (lavas pahoehoe; Fig. 9) ou, de aspecto áspero, espinhoso, de espessura mais acentuada do que as anteriores, intercaladas por material fragmentado (lavas aa com clinker). Percorrendo, no entanto, as ilhas do Pico, São Jorge e Santa Maria não se encontram traquitos, ignimbritos, pedra-pomes, caldeiras (Fig. 10), domos (Fig. 11). A constatação de tais factos conduz-nos à reconstituição da história vulcânica de cada entidade insular e, indubitavelmente, aos diferentes tipos de vulcanismo 5

6 que interactuando em cada uma, geraram as características geológicas observáveis actualmente. Qualquer erupção vulcânica é o apogeu, à superfície, de um enorme e complicado processo que se inicia com a fusão das rochas no interior da Terra. A forma efusiva ou explosiva como se manifesta o mecanismo eruptivo depende de vários factores entre os quais se evidencia a viscosidade dos magmas, o volume da fase gasosa presente e a sua libertação do líquido magmático. Neste contexto, e em termos de sistematização, podem-se separar, no caso específico dos Açores, três grandes grupos de tipos de vulcanismo: (1) efusivo, de baixa a moderada explosividade hawaiiano e stromboliano; (2) altamente explosivo, pliniano a subpliniano e (3) altamente explosivo, hidromagmático surtseyano. No primeiro caso assiste-se, fundamentalmente, à construção de cones de escórias ou de piroclastos (lapilli: 2-64mm, bombas: >64mm, cinzas: <2mm, etc) ou à emissão de lavas do tipo pahoehoe ou aa, associadas a lavas de baixa viscosidade (fluidas). No que concerne ao segundo grupo, as erupções são caracterizadas pela emissão de grandes colunas eruptivas, de gases e de cinzas, que colapsando podem originar fluxos piroclásticos (nuvens ardentes), bem como pela construção de domos, estruturas convexas resultantes da acumulação da lava muito viscosa na boca da conduta magmática. As particularidades destas lavas foram adquiridas durante a permanência do magma em reservatórios (câmaras magmáticas) existentes sob grandes aparelhos vulcânicos (estratovulcões ou vulcões compósitos). Na realidade, o magma ao ascender directamente de zonas terrestres profundas, até à superfície, é genericamente de natureza basáltica, bastante fluído. No entanto, se durante o seu trajecto de ascensão permanece em câmaras magmáticas poderá sofrer modificações químicas complexas que lhe vão conferindo graus progressivos de viscosidade, factor determinante no processo eruptivo consequente. No caso específico do 6

7 terceiro tipo - as erupções hidromagmáticas, em que a água interactua directamente com o magma dentro da conduta magmática, constata-se a presença de enormes colunas de vapor de água em simultânea emissão com material vulcânico altamente pulverizado. 7

8 Fig. 6 Basalto com olivinas e piroxenas Fig. 7 Depósito submarino de tufos estratificados (Capelas ilha de São Miguel) Fig. 8 Alinhamento de cones estrombolianos na zona fissural da ilha do Pico. Fig. 10 Caldeira (Caldeirão) da ilha do Corvo Fig. 9 Lavas pahoehoe e encordoadas (Cabrito ilha do Pico) Fig. 11 Domo traquítico de Castelo Branco (ilha do Faial) 8

9 Após a análise de todos os aspectos vulcânicos observáveis no arquipélago dos Açores é possível destacar a existência de (1) um grupo de ilhas com morfologias vulcânicas que traduzem a existência de câmaras magmáticas subjacentes a estratovulcões (por exemplo, caldeiras; Fig. 12) e (2) outro, onde tais estruturas estão ausentes (Fig. 13). Fig. 12 Ilhas essencialmente com vulcanismo efusivo, de baixa a média explosividade, e com vulcanismo altamente explosivo, traquítico s.l. Fig. 13 Ilhas, fundamentalmente, com vulcanismo efusivo de baixa a média explosividade. 9

10 Objectivou-se neste trabalho, única e simplesmente, despertar o interesse para a metodologia utilizada nas Ciências da Terra, onde a observação e interpretação dos fenómenos é fundamental. No caso específico da Vulcanologia associada a uma região onde existe um conjunto de vulcões activos, com sismicidade vulcânica e emanações gasosas associadas, todo os esforços desenvolvidos no âmbito da monitorização desses vulcões, para a compreensão dos mecanismos eruptivos e do comportamento de cada um deles, é fundamental para a prevenção e protecção da população arquipelágica, que embora tendo alguma consciência dos perigos a que está sujeita teima em conviver com os seus vulcões em estreita cumplicidade. REFERÊNCIAS: FORJAZ, V.H., F.M. ROCHA, J.M. MEDEIROS, L.F. MENESES e C. SOUSA, Vulcão da Serreta. Notícias sobre o Vulcão Oceânico da Serreta, Ilha Terceira dos Açores. 40 pp., Observatório Vulcanológico e Geotérmico dos Açores (Ed.), Ponta Delgada. FORJAZ, V.H., Z. FRANÇA & J.C. NUNES, Serretian: a new type of submarine eruptions. In: Cities on Volcanoes 2. Abstracts book. Auckland. New Zealand. pp. 39. FORJAZ., Atlas Básico dos Açores. Observatório Vulcanológico e Geotérmico dos Açores (Ed). Ponta Delgada FRANÇA, Z., Origem e evolução petrológica e geoquímica do vulcanismo da ilha do Pico Açores. Câmara Municipal de São Roque do Pico (Ed.). Ponta Delgada. 391p. ISBN: FRANÇA, Z., J.V. CRUZ, J.C. NUNES e V.H. FORJAZ, Geologia dos Açores: uma perspectiva actual. Açoreana 10(1); Reedição PIC.VULCMAC. Interreg III B. Ponta Delgada (2005). ISBN: Publicação nº 15 do OVGA. GENTE, P., DYMENT, J., MAIA, M., GOSLIN, J., Interaction between the Mid-Atlantic Ridge and the Azores hot spot during the last 85 Myr: Emplacement and rifting of the hot spot-derived plateaus. Geochem Geophys Geosyst. 4:8514 NEWHALL, C. & SELF, S The Volcanic Explosivity Index (VEI) : An estimate of the explosive magnitude for historical volcanism. Journal of Geophysical Research, 87 (C),

11 ANEXO: GLOSSÁRIO GEOLÓGICO ELEMENTAR Caldeira depressão de dimensões superiores a 1km que está normalmente associada ao colapso ou abatimento parcial de um estratovulcão. Basalto rocha de cor negra acinzentada resultante da solidificação de lavas muito fluidas (de baixa viscosidade) devido, fundamentalmente, ao facto de possuírem pouca sílica (SiO 2 50%). Cone estromboliano ou stromboliano vulcão de forma cónica, constituído fundamentalmente pela acumulação de piroclastos (bagacinas, bombas, cinzas, etc) projectados durante uma erupção subaérea (terrestre) de média explosividade. Cone surtseiano ou surtseyano ou capeliniano cone de cinzas ou de tufos resultantes da fragmentação violenta do magma por acção da água do mar, com vertentes muito inclinadas e com cratera(s) normalmente de maior diâmetro do que a(s) dos cones strombolianos. Domo traquítico relevo em cúpula, de vertentes acentuadas convexas, resultante da solidificação à superfície de lava traquítica s.l., confinado ao centro eruptivo (nalgumas situações os domos podem gerar pequenas escoadas, as coulées ). Erupção histórica basáltica (Mistério) - evento ocorrido depois do povoamento dos Açores (meados do século XV). Estas erupções fundamentalmente havaianas e/ou strombolianas foram de explosividade baixa a média, e emitiram na maioria bagacinas (lapilli), bombas e lavas basálticas fluidas (de baixa viscosidade). Pelo facto de não encontrarem uma explicação para tais fenómenos naturais, os povoadores cognominaram-nos por mistérios. Actualmente o termo identifica as escoadas lávicas históricas. Erupção histórica sub-pliniana, traquítica evento ocorrido depois do povoamento dos Açores (meados do século XV). As erupções deste tipo foram altamente explosivas emitindo produtos de natureza traquítica s.l., nomeadamente, pedra pomes, lavas e ignimbritos. Estratovulcão aparelho vulcânico de dimensões substancialmente superiores às dos cones strombolianos, constituído essencialmente por alternâncias de escoadas lávicas com produtos piroclásticos. (Exemplo emblemático dos Açores - a Montanha do Pico). Ignimbrito depósito ou rocha resultante de um fluxo piroclástico (nuvem ardente ou afim), soldado ou não, constituído dominantemente por pedra-pomes e cinzas. Quando aglutinados/soldados pode incluir formas lenticulares de vidro vulcânico os fiamme. Magma rocha fundida que ao atingir a superfície terrestre, mais desgaseificada, origina lavas e/ou piroclastos. Traquito rocha de cor predominantemente clara, resultante da solidificação de lavas muito viscosas, com altos teores de sílica (SiO 2 65%). 11