Há cerca de 7.300 anos, um vulcão ao largo da ilha japonesa de Kyushu protagonizou aquela que continua a ser a maior erupção conhecida do Holoceno, a época geológica em que vivemos.
Uma investigação recente descreve de que forma a enorme câmara magmática desse vulcão está, hoje, a recarregar-se lentamente. Ao clarificar os ciclos de erupção da Caldeira de Kikai - e de outros sistemas semelhantes - estes resultados podem apoiar os esforços para antecipar futuras erupções com maior antecedência e precisão.
A erupção Akahoya e a dimensão do cataclismo
Na erupção Akahoya, há 7.300 anos, a Caldeira de Kikai expeliu cerca de 160 quilómetros cúbicos (38 milhas cúbicas) de equivalente em rocha densa. Esse volume foi mais de 11 vezes superior ao libertado pelo Novarupta em 1912 e 32 vezes o do Pinatubo em 1991.
A explosão lançou materiais por aproximadamente 4.500 quilómetros quadrados - uma área muitas vezes maior do que Londres - e gerou fluxos piroclásticos que alcançaram até 150 km (93 milhas) a partir do epicentro. A tefra caiu sobre vastas regiões do Japão e da península coreana.
Apesar de a erupção Akahoya ter ocorrido com pouca evidência directa e sem registos escritos, acredita-se que tenha devastado o povo Jōmon, que habitou o que é hoje o Japão entre cerca de 14.000 a.C. e 300 a.C.
A Caldeira de Kikai hoje: actividade, indícios e risco
Desde então, o vulcão não voltou a produzir nada de comparável em escala, mas permanece activo, com uma série dispersa de pequenas erupções nas últimas décadas.
Trabalhos anteriores já tinham identificado sinais de nova actividade vulcânica sob a Caldeira de Kikai, sugerindo a formação de um domo de lava e levantando preocupações quanto à possibilidade de uma nova erupção.
Ao longo dos últimos sete milénios, o mundo mudou drasticamente e, com a actual densidade populacional na região, uma nova erupção - mesmo que relativamente modesta - poderá ter consequências muito mais devastadoras.
Para além de Kikai, há outras caldeiras famosas (as grandes crateras rasas que ficam após estes eventos), como Yellowstone, na América do Norte, onde a última erupção formadora de caldeira ocorreu há cerca de 640.000 anos, e Toba, na Indonésia, que gerou a maior erupção vulcânica da história registada há aproximadamente 74.000 anos.
Sabe-se que estes vulcões extremamente potentes podem reactivar-se e entrar em erupção após longos intervalos. No entanto, os mecanismos por trás destes ciclos de longo prazo continuam, em grande parte, por explicar, o que limita a nossa capacidade de prever o próximo episódio catastrófico.
"Temos de compreender como podem acumular-se quantidades tão grandes de magma para perceber como acontecem erupções gigantes de caldeiras", afirma o co-autor Seama Nobukazu, geofísico da Universidade de Kobe, no Japão.
Cartografia sísmica e um modelo para a reinjeção de magma
Actualmente, a Caldeira de Kikai encontra-se maioritariamente submersa, o que dificulta o acesso, mas também preserva vestígios de erupções passadas e, assim, ajuda os estudos contemporâneos.
"A localização subaquática permite-nos implementar levantamentos sistemáticos e de grande escala", diz Seama.
Seama e colegas da Universidade de Kobe e da Agência Japonesa para Ciência e Tecnologia Marinha-Terrestre recorreram a embarcações de investigação para analisar a zona, utilizando um conjunto de canhões de ar e várias dezenas de sismómetros de fundo oceânico.
Os investigadores produziram impulsos sísmicos com os canhões de ar e, em seguida, mediram com os sismómetros a forma como esses sinais atravessavam a crosta terrestre, obtendo informação valiosa sobre o que existe em profundidade.
Desta forma, foi identificada uma grande câmara magmática que parece ter alimentado a Akahoya.
"Devido à sua extensão e localização, é claro que se trata, de facto, do mesmo reservatório magmático da erupção anterior", afirma Seama.
Ainda assim, o magma actual não parece ser apenas material remanescente: análises químicas indicam uma composição diferente da observada nos produtos da Akahoya. Outros estudos também apontam que, ao longo dos últimos 3.900 anos, se tem formado um novo domo de lava dentro da caldeira.
"Isto significa que o magma que está agora presente no reservatório magmático sob o domo de lava é, provavelmente, magma recentemente injectado", diz Seama.
Com base nestas observações, a equipa propõe um novo modelo geral para o reabastecimento de câmaras magmáticas sob caldeiras gigantes, oferecendo pistas relevantes tanto para Kikai como para vulcões noutras partes do mundo.
"Este modelo de reinjeção de magma é consistente com a existência de grandes reservatórios magmáticos rasos sob outras caldeiras gigantes como Yellowstone e Toba", afirma Seama.
"Queremos aperfeiçoar os métodos que se mostraram tão úteis neste estudo para compreender mais a fundo os processos de reinjeção", acrescenta Seama. "O nosso objectivo final é conseguir monitorizar melhor os indicadores cruciais de futuras erupções gigantes."
O estudo foi publicado na Comunicações Terra e Ambiente.
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