Erupções vulcânicas promovem os
maiores riscos e perigos sobre a Terra. No uso diário, os termos perigos e
riscos são comumente tratados como intercambiáveis. Entretanto, no estudo de
vulcões, é aconselhável distinguir entre estes dois termos e definir cada um
mais especificamente. Perigo vulcânico é a existência
de uma condição dentro da qual um processo potencialmente perigoso deverá
ocorrer. Risco vulcânico, em contraste, é o grau de
probabilidade de perda de vida, propriedade ou capacidade produtiva se o
processo de perigo vulcânico ocorrer.
Por exemplo, um
vulcão situado em uma área não habitada poderá apresentar um certo grau de
perigo, mas seu risco para as pessoas e propriedades poderá ser relativamente
pequeno. Quando as pessoas se deslocarem por áreas próximas desse vulcão e
estabelecerem cidades, povoados e fazendas, o perigo poderá permanecer igual,
mas o risco poderá aumentar proporcionalmente. O perigo possuído por um
potencialmente vulcão ativo poderá ser investigado por observações e
monitoramento sistemáticos, pelo estudo da história de um vulcão e pela análise
de seu comportamento passado. Quando o perigo é estimado desse modo, o grau de
risco poderá ser avaliado corretamente.
Os riscos e perigos originados em
uma erupção vulcânica dependem do tipo de vulcão, o tempo que que se
passou desde a última erupção do vulcão, a locação geográfica do edifício
vulcânico, o clima local e a estação do ano. Quanto maior o tempo que um vulcão
permanece em repouso (dormente), maior será a tendência de uma próxima grande
erupção ocorrer. Deste modo, ao passo que os vulcões Kilauea (Havaí) e Etna
(Itália) são ativos e erupcionam quase que constantemente, o risco direto de
suas erupções a população é pequeno. Entretanto, o risco as propriedades e ao
meio-ambiente é maior.
A locação e estação do ano que
ocorre um evento vulcânico afeta o risco envolvido em uma erupção, porque a
direção dos ventos e a resistência na atmosfera superior varia com a latitude e
o período do ano, assim que as cinzas desde uma erupção explosiva pode ser
transportada em torno do globo terrestre em determinadas épocas do ano, mas
pode permanecer confinada em uma pequena região em outra época do ano.
A área afetada por atividades
vulcânica pode alcançar até várias dezenas de quilômetros quadrados dependendo
do estilo da erupção. Por exemplo, lavas podem fluir entre 1 m até 30 km por
hora por distâncias de várias dezenas de quilômetros. Erupções explosivas podem
ejetar grandes quantidades (0,1 até centenas de km3) de cinzas vulcânicas na
atmosfera. O colapso de uma coluna eruptiva pode formar uma nuvem incandescente
de detritos vulcânicos (fluxos piroclásticos e surges piroclásticas).
Fluxos de lavas são inerentemente
perigosos e podem consumir árvores e plantações, e alguma vezes, queimar,
soterrar e destruir casas, povoados e partes de cidades. Esses eventos ilustram
dramaticamente o potencial destrutivo dos fluxos de lavas, que são os produtos
de erupções efusivas. Alguns exemplos de fluxos de lavas devastadores
incluem aqueles do vulcões Mauna Loa e Kilauea (Havaí), Etna (Itália),
Parícutin (México) e Heimaey (Islândia). Muitos fluxos de lavas avançam
lentamente o suficiente para permitir as pessoas fugirem com segurança, mas o
que fica para trás pode ser danificado ou destruído, e a terra coberta por lava
geralmente fica inabitável e não produtiva por anos, décadas ou séculos.
Muitos dos maiores desastres
vulcânicos históricos envolveram a geração de fluxos piroclásticos e surges
piroclásticas, com consequentemente elevados riscos para a população [29.000
mortos na erupção do Monte Pelée (Martinica) em 1902; 12.000 mortos na erupção
do vulcão Tambora (Indonésia) em 1815; e 6.000 mortos na erupção do vulcão
Santa María (Guatemala), em 1902]. Ainda que os eventos sejam de pequena escala
geológica, eles podem ser devastadores para a vida humana. Fluxos piroclásticos
contem misturas de alta concentração de partículas vulcânicas (blocos de lava,
púmice e cinzas) e gases vulcânicos em alta temperatura, que descem os flancos
de vulcânicos em elevadas velocidades. Fluxos piroclásticos são gerados
normalmente pelo colapso de colunas eruptivas ou pela destruição e colapso
gravitacional de domos de lava. Surges piroclásticas são misturas diluídas e de
baixa concentração de partículas vulcânicas (normalmente cinzas) e gases
quentes normalmente associadas aos fluxos piroclásticos (surges piroclásticas
também podem ser geradas independentemente dos fluxos piroclásticos em erupções
freáticas ou freatomagmáticas). Enquanto fluxos piroclásticos se deslocam pelos
vales e são influenciados pela topografia, ficando armazenados dentro de vales
e bloqueados por pequenos obstáculos topográficos, as surges piroclásticas, em
contraste, pode se deslocar sobre terrenos mais elevados, sobrepujando
elevações de até 500 metros de altura, e espessar levemente nas depressões
topográficas.
Aeronaves de linhas aéreas que
encontram plumas de cinzas eruptivas são sujeitas a danos nas turbinas e na
fuselagem que podem ter efeitos catastróficos. Nuvens de cinzas vulcânicas não
são detectáveis pelo radar das aeronaves e muitas vezes não são facilmente
visíveis, e o completo desvio da pluma de cinzas é considerado o único
procedimento que garante a segurança do voo. O aumento do tráfico aéreo comercial
mundial e a abertura pós-guerra fria de rotas aéreas próximo a regiões de
vulcões ativos foram adicionados ao problema. O aumento na cooperação
internacional entre vulcanólogos, meteorologistas, funcionários de empresas
aéreas, pilotos, grupos de aviação e uma combinação de disciplinas, podem
produzir uma série de ações que podem minimizar este perigo.
Erupções vulcânicas podem
disparar eventos secundários se são envolvidas quantidades significantes de
água superficial, água subterrânea, neve ou gelo. O risco pode se estender
muito além da região imediata a erupção. Uma relativamente pequena erupção no
vulcão Nevado del Ruiz, em outubro de 1985, resultou na perda de 23.000 mil
vidas humanas quando a geleira do cume do vulcão derreteu parcialmente quando
pequenos fluxos piroclásticos se formaram. A água fluiu pelos flancos do vulcão
ao longo dos vales dos rios que nascem na montanha, removendo e incorporando o
material solto dos barrancos, e a torrente de lama (lahar) se deslocou a uma
velocidade de 30 km/h até alcançar e cobrir a cidade de Armero, situada ~60 km
de distância do cume do vulcão, cobrindo o povoado com 3 metros de lama e
detritos rochosos. Uma similar torrente de lama resultou na morte de ~900
pessoas após a erupção do vulcão Pinatubo (Filipinas) em 1992, um ano após a
grande erupção que ocorreu nesse vulcão. Os perigos envolvidos nesse tipo de
fenômeno ilustram como estes eventos devastadores podem continuar a ocorrer sem
associação direta com uma erupção, algumas vezes por décadas após a erupção ter
terminado. Em termos de fatalidades cumulativas, lahars são mais devastadores
do que fluxos piroclásticos por várias razões: (1) eles fluem pelos flancos de
vulcões até mais planícies mais populosas. Requerem somente uma rápida mistura
de grandes quantidades de água com abundantes detritos soltos ou facilmente
erodidos sobre um flanco de um vulcão; (2) Eles ocorrem mais frequentemente, em
muito mais vulcões, e sobre períodos de tempo maiores do que fluxos
piroclásticos; (3) Ao contrário de outros perigos vulcânicos, lahars não
requerem uma erupção para serem produzidos. Eles podem ser disparados
por tempestades ou ruptura de um edifício vulcânico mesmo muito tempo
depois de uma erupção.
Muitas erupções são acompanhadas
pela liberação de gases. Por exemplo, o gás dióxido de enxofre (SO2) na
atmosfera onde ele forma um aerossol vulcânico que pode ter conseqüências globais
ou pode combinar com a vapor de água em baixas altitudes e formar aerossóis que
podem provocar chuva ácida. A erupção do vulcão Pinatubo (Filipinas) em 1991
liberou para a atmosfera 15 milhões de toneladas de SO2, que provocou o
rebaixamento da temperatura global em 0,1 °C. Os gases vulcânicos podem ter
variados efeitos sobre a população, mas talvez o maior efeito é quando estes
gases caem como aerossóis ácidos sobre plantações, vegetações e comunidades que
se situam na direção dos ventos.Liberação persistente de gases pode provocar
asfixia por inalação local e asma mais regionalmente. Chuva ácida também pode
produzir doenças de pele. Todos esses fenômenos são devastadores para a vida
selvagem e agro-pastoril durante o espaço de tempo da erupção e algumas vezes
mais longos.
Erupções que ocorrem em ilhas
vulcânicas ou próximo ao mar podem produzir grandes ondas oceânicas (tsunamis)
com efeitos devastadores que podem alcançar dezenas ou algumas centenas de
quilômetros. A maior parte do vulcões da Terra estão abaixo do mar, e muitos
são localizados em zonas costeiras. Explosões ou colapso de um desses vulcões
pode, portanto, provocar um rápido movimento em uma grande massa de água,
formando a tsunami. Nos últimos 250 anos, em torno de 25% das fatalidades relacionadas
com vulcões foram provocadas por essas grandes ondas oceânicas. A velocidade
das tsunamis vulcânicas é diretamente proporcional a profundidade da água,
alcançando velocidades típicas entre 10-100 km/h em áreas costeiras e acima de
800 km/h quando cruza águas profundas.
Assim, perigos vulcânicos tem
sempre colocado em risco a vida e o ambiente, e o estudo de seus efeitos
passados e atuais é vital para um monitoramento efetivo, predição e mitigação.
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