6. perigos (hazard) vulcânicos



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6. PERIGOS (HAZARD) VULCÂNICOS





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s açorianos, fruto de uma vivência de mais de cinco séculos, alicerçada em histórias de sismos, vulcões e outras catástrofes naturais, têm consciência de que a prodigiosa Natureza que os acolheu e que os rodeia apresenta, simultaneamente, diversos perigos e ameaças, alguns dos quais estão associados ao facto do arquipélago dos Açores corresponder a uma região vulcânica activa. Menos conhecidos, ou porventura mais esquecidos, são os perigos geológicos, em geral, e os perigos vulcânicos, em particular, específicos de cada parcela do território insular. Estes apresentam características próprias para as diferentes ilhas, fruto de uma grande variedade de factores, designadamente, a natureza do magma, a magnitude das erupções e os estilos eruptivos que caracterizam os vulcões açorianos.

Assim, parece razoável admitir que uma população consciente destes perigos estará melhor preparada para encarar as situações de emergência daí resultantes. Às autoridades caberá tomar as medidas necessárias para que, em caso de catástrofe, sejam capazes de dar uma resposta eficaz e atempada, ao mesmo tempo que deverá promover e apoiar acções preventivas, bem como uma monitorização vulcanológica eficaz, suporte indispensável a uma previsão vulcânica sustentada e credível.

A avaliação dos perigos vulcânicos corresponde a uma tarefa fundamental no âmbito da previsão vulcânica, sendo a metodologia mais correcta aquela assente na definição da história eruptiva do vulcão, ou seja, tal como sugerido por Walker (1982), a melhor maneira de estimar o comportamento futuro de um vulcão é a de conhecer a sua actividade no passado. Aquela avaliação será tanto mais precisa quanto mais pormenorizado for o conhecimento da actividade vulcânica que caracteriza um dado edifício. Na medida em que, na maioria das regiões vulcânicas, o vulcanismo histórico representa uma pequena parcela do seu passado, a vulcanoestratigrafia de detalhe, apoiada na datação dos diferentes depósitos vulcânicos, constitui, então, um precioso instrumento para o estabelecimento da história vulcânica da região e a identificação dos estilos eruptivos presentes, permitindo definir, simultaneamente, com maior ou menor rigor, as áreas de maior perigosidade vulcânica.

Importa referir que os perigos vulcânicos presentes numa dada região dependem, em primeira instância, das características físico-químicas dos magmas, designadamente da sua temperatura, viscosidade, teor em sílica e teor em voláteis, enquanto que o(s) estilo(s) eruptivo(s) que um dado vulcão evidencia depende, igualmente, do enquadramento tectónico da região, da taxa de produção magmática e de factores hidrológicos, entre outros (Imsland, 1989). Pelo contrário, a noção de “risco vulcânico” depende mais do tipo e grau de ocupação do solo e das actividades humanas desenvolvidas nessa mesma região vulcânica, do que propriamente das características do vulcanismo aí existente. Neste sentido, nos estudos de avaliação do hazard vulcânico procura-se, em termos gerais, que as resposta às perguntas “Onde”, “Quando”, “Como” e “Quanto” permitam que tais actividades antrópicas decorram de um modo seguro, por um período de tempo o mais longo possível (Imsland, 1989).



6.1. INTRODUÇÃO

Os danos causados por uma erupção vulcânica, incluindo o número de mortes e feridos, depende de um elevado número de factores, os quais incluem a distância ao centro eruptivo, a magnitude da erupção, os perigos vulcânicos associados e a frequência eruptiva (Blong, 1984). A topografia da região, a sua densidade populacional, as condições climatéricas (incluindo a orientação e a força do vento) e a maior ou menor eficácia do sistema de alarme existente, contribuem, igualmente, para que algumas regiões vulcânicas evidenciem uma maior perigosidade do que outras.

Por outro lado, os danos reportados em termos de saúde pública referem-se na sua grande maioria ao vulcanismo explosivo, na medida em que são muito limitados os efeitos causados directamente no Homem pelo vulcanismo efusivo, salvo nos casos de uma aproximação exageradamente perigosa às bocas emissoras ou às escoadas lávicas (Ortiz e Araña, 1996). Do mesmo modo, é relativamente reduzido o número de mortes ou feridos causados por escoadas lávicas, gases e sismos vulcânicos, enquanto que, pelo contrário, é elevado o número de fatalidades associadas à ocorrência de escoadas piroclásticas, surges e lahars (Blong, 1984).

6.2. ESTILOS ERUPTIVOS E PERIGOS ASSOCIADOS

Nos capítulos precedentes abordaram-se aspectos relativos à geologia e à vulcanologia da ilha do Pico, incluindo uma análise da sua vulcanoestratigrafia de detalhe, dos mecanismos envolvidos e uma abordagem quantitativa da sua história eruptiva, a que corresponde um significativo manancial de informações sobre as especificidades da actividade vulcânica desta ilha. Este conjunto de conhecimentos constitui, em si, uma aproximação às perguntas “Como” e “Quanto”, na medida em que permite definir, mesmo que de um modo preliminar, os cenários eruptivos mais prováveis nesta ilha. Deste modo, permitirá uma avaliação das principais ameaças associadas e a identificação e caracterização dos principais factores de perigo, bem como a sua seriação de acordo com a sua importância relativa. Alguns destes factores, como os lahars e as escoadas piroclásticas, não são posteriormente analisados, na medida em que não constituem uma ameaça real para a população da ilha do Pico.

Como referido anteriormente, o estilo eruptivo que caracteriza uma erupção condiciona, de um modo significativo, a maior ou menor perigosidade associada, devendo ter-se em linha de conta a possibilidade de que, no decurso de uma mesma erupção vulcânica, esta possa apresentar diferentes estilos eruptivos. Embora não se possa, com rigor, estimar qual o estilo eruptivo que caracterizará a próxima erupção vulcânica na ilha do Pico, é possível definir, numa primeira aproximação, os cenários mais prováveis, tendo por base os conhecimentos que a sua história eruptiva revela.

Assim, verifica-se que, em termos gerais, as erupções vulcânicas ocorridas na ilha do Pico são predominantemente do tipo hawaiano e estromboliano, de baixa a moderada explosividade, sendo as fases efusivas são claramente mais representativas. Neste contexto, as escoadas lávicas emitidas, frequentemente muito fluidas, podem atingir distâncias superiores a 10 km relativamente à boca eruptiva e evidenciam uma elevada mobilidade (Capítulo 5). Embora em número muito reduzido, ocorreram alguns eventos submarinos, responsáveis pela edificação de cones de tufos e por uma maior explosividade associada. Assim sendo, o cenário provável mais credível aponta para a ocorrência de erupções subaéreas de natureza basáltica, predominantemente efusivas e/ou de explosividade moderada, neste último caso relacionadas sobretudo com a edificação de cones de tefra. Inversamente, há uma muito pequena probabilidade de ocorrerem erupções submarinas ao largo da ilha do Pico, especialmente no prolongamento dos principais alinhamentos tectónicos cartografados. A elevada permeabilidade das formações geológicas que constituem a generalidade da ilha do Pico, não favorece o desenvolvimento de eventos freáticos ou freatomagmáticos em terra, sendo contudo possível uma interacção, inicial e pouco significativa, com níveis de água superficiais, na zona axial do alinhamento vulcânico São Roque-Piedade.



6.2.1. Perigos Associados a Erupções Efusivas: escoadas lávicas

As escoadas lávicas raramente constituem uma ameaça directa para a vida humana, uma vez que na maioria dos casos se deslocam a velocidades que permitem uma evacuação atempada das populações (Coch, 1995). De facto, as mortes reportadas devido ao fluxo de escoadas lávicas são raras e devem-se geralmente a casos de imprudência ou a fenómenos de intoxicação associados a uma desgaseificação da escoada (Ortiz e Araña, 1996). Segundo Blong (1984) as principais situações em que foram reportadas tais mortes correspondem a casos em que: 1) a frente da escoada lávica avançou muito rapidamente, 2) as pessoas foram completamente cercadas pela escoada lávica ou, 3) na sequência de explosões ocorridas na frente da escoada, em contacto com água ou gelo.

Pelo contrário, as escoadas lávicas podem causar grandes danos ambientais, no parque habitacional de uma região e em termos de propriedades, na medida em que, sendo extremamente difícil impedir a sua progressão, provocam uma destruição mais ou menos definitiva dos terrenos, assim como da grande maioria dos edifícios e outras infra-estruturas, como é o caso de estradas. As elevadas temperaturas associadas podem, por outro lado, provocar incêndios em árvores, edifícios e em terrenos agrícolas. As elevadas temperaturas que caracterizam a maioria das escoadas lávicas basálticas (1050ºC a 1130ºC – Blong, 1984) e a radiação térmica associada podem igualmente originar uma degradação, ou destruição, de materiais plásticos existentes nas suas proximidades, com a libertação de gases potencialmente tóxicos e corrosivos (Ortiz e Araña, 1996).

Deste modo, os potenciais danos causados por uma escoada lávica dependem, em primeira instância, da velocidade de progressão da frente da escoada, a qual depende, por seu turno, de factores como a temperatura, a viscosidade, a taxa de efusão e a topografia da região (Ortiz e Araña, 1996). Neste contexto, assume primordial relevância o desenvolvimento de túneis lávicos no seio da escoada, permitindo que esta percorra grandes distâncias sem que haja um arrefecimento significativo das lavas, mantendo a escoada uma elevada mobilidade. Por outro lado, dada a elevada fluidez que caracteriza a maioria das escoadas pahoehoe, é usual observar-se edifícios totalmente rodeados de lava, sem que estes evidenciem danos estruturais importantes, o que é menos frequente no caso de escoadas lávicas com maior viscosidade associada, ou em edifícios menos resistentes. A destruição dos edifícios pelo fogo, colapso ou enterramento constituem, então, as principais ameaças colocadas pela progressão das escoadas lávicas (Blong, 1984).

São conhecidos vários exemplos de intervenção humana visando controlar o avanço de escoadas lávicas (Blong, 1984, Barberi et al., 1993 e Barberi e Villari, 1994), designadamente mediante a construção de barreiras (de terra ou de betão), a construção de canais artificiais que promovam o desvio das escoadas para zonas menos críticas, o uso de explosivos e a aplicação de jactos de água na frente das escoadas, promovendo, neste último caso, o seu arrefecimento e a criação de barreiras na própria escoada. Outra actuação importante consiste no reforço dos flancos laterais das escoadas lávicas, de modo a evitar que, perante condições topográficas favoráveis, ocorra um colapso do flanco e a formação de uma escoada secundária que possa vir a afectar zonas antes consideradas seguras (Ortiz e Araña, 1996).

Como é evidente, as medidas anteriormente apontadas podem assumir um carácter provisório, nomeadamente quando o volume de lava emitido é suficientemente grande para que estas barreiras sejam superadas, ou poderão não se justificar, designadamente nos casos em que os custos inerentes à sua construção ultrapassam em muito os custos intrínsecos a outros factores de risco. Por outro lado, a aplicação das técnicas anteriormente referidas poderá ser altamente desaconselhável, nomeadamente nas situações em que o desvio das escoadas lávicas possa pôr em risco outros aglomerados populacionais ou zonas de interesse específico da região (Blong, 1984).

Em vulcões poligenéticos como é a Montanha do Pico, é possível antecipar, com maior ou menor detalhe, e por modelização matemática, os padrões de progressão adoptados pelas respectivas escoadas lávicas (Dobran, 1994, Felpeto et al., 1996, Gómez, 1996 e Macedonio, 1996), designadamente daquelas emitidas da cratera terminal do cone ou de um qualquer ponto das suas vertentes. Pelo contrário, é significativamente mais difícil indicar o local exacto onde se processará esta emissão. O mesmo se passa relativamente à emissão de escoadas lávicas associadas à edificação de um novo vulcão monogenético (como é o caso dos cones de escórias), embora, neste caso, a dificuldade em prever a localização dos futuros centros eruptivos seja acrescida, na medida em que estes vulcões, entrando em erupção uma única vez, podem, em termos gerais, surgir em qualquer instante ou em qualquer local, de áreas por vezes muito extensas (Walker, 1982). Deste modo, a única maneira de antecipar o padrão de escorrência previsto para as respectivas escoadas lávicas consiste na assunção de pontos privilegiados para esta extrusão (cf. secção 6.4).

Dada a natureza basáltica das lavas da ilha do Pico e a predominância de produtos vulcânicos associados a uma actividade efusiva, a ocorrência de derrames lávicos constitui, indubitavelmente, o maior perigo vulcânico presente nesta ilha. Estes derrames poderão ocorrer na dependência de centros eruptivos localizados na Montanha do Pico (incluindo a cratera terminal e os flancos do vulcão) e no alinhamento vulcânico definido pelo Planalto da Achada. A elevada fluidez que caracteriza a grande maioria destas escoadas lávicas, a presença de declives por vezes muito acentuados e uma alimentação da frente da escoada através de um sistema de tubos lávicos, acentuam os níveis de perigosidade associados, e podem constituir riscos acrescidos para a população desta ilha e para as suas propriedades.

Os dados apresentados no Capítulo 5 mostram que as escoadas lávicas da Montanha podem atingir comprimentos superiores a 10 km e cobrem áreas médias de 4,6 km2, a que correspondem volumes emitidos médios de 27 x 106 m3. Na região do alinhamento vulcânico São Roque-Piedade, em que o comprimento das escoadas é, em média, relativamente menor (2823 m) dado o enquadramento morfo-tectónico desta região, as áreas cobertas pelas escoadas lávicas apresentam valores médios de 4,1 km2, para volumes emitidos médios de 35,4 x 106 m3. Tendo em conta as áreas de maior probabilidade de ocorrência de novos focos eruptivos (cf. secção 6.4), é possível modelar os fluxos lávicos expectáveis para erupções efusivas nestas zonas (França et al., 1999a), de que se apresentam na Figura 6.1 alguns exemplos.




Fig. 6.1. Modelização de fluxos lávicos na Montanha do Pico e no Planato da Achada (in: França et al., 1999a). Maior perigosidade, a vermelho, e menor perigosidade a azul.

6.2.2. Perigos Associados a Erupções Explosivas

As erupções explosivas que produzem uma elevada quantidade de piroclastos são extremamente perigosas, podendo originar danos em infra-estruturas (como o colapso dos tectos de edifícios), falhas mecânicas em motores de veículos e aviões e problemas respiratórios. Os danos provocados pela acumulação de piroclastos podem ter efeitos imediatos (enterramento pelas cinzas e colapso de estruturas) ou a longo-prazo, como variações climáticas, doenças e fome, por destruição de colheitas, pastagens e a morte de animais (Coch, 1995). Contudo, no mundo moderno, com sistemas de comunicação instantâneos e eficazes e com a existência de agências nacionais e internacionais vocacionadas para situações de emergência e apoio a sinistrados, é de prever que situações ocorridas, no passado, de fome e doenças generalizadas na sequência de erupções vulcânicas, sejam fortemente minimizadas no futuro (Blong, 1984).

No caso das erupções de magmas básicos, de explosividade baixa a moderada, dominantes na ilha do Pico, assumem primordial importância os perigos associados à queda de projécteis de trajectória balística (blocos, bombas e lapilli), sendo significativamente menor a perigosidade associada à queda de cinzas e de lapilli. Como é natural, aqueles perigos são significativamente maiores na eventualidade de novos centros eruptivos irromperem nas proximidades de centros populacionais.

6.2.2.1. Projécteis de trajectória balística

As consequências do impacto dos projécteis de trajectória balística (blocos, bombas e lapilli) emitidos durante as fases explosivas das erupções vulcânicas, dependem de factores como a distância a que estes fragmentos são arremessados e a velocidade de impacto, a qual depende de parâmetros como a dimensão, a densidade e a forma dos fragmentos projectados (Ortiz e Araña, 1996). Em relação a vidas humanas, as consequências do impacto de bombas e blocos são pequenas, sobretudo se comparadas com o perigo associado a outros produtos piroclásticos, nomeadamente as escoadas piroclásticas, lahars e surges, embora o impacto directo destes projécteis de trajectória balística possa provocar feridas, traumatismos ou, ocasionalmente, a morte.

Logicamente, a medida protectora mais eficaz contra estes projécteis consiste em estar--se a distâncias suficientemente afastadas do vulcão em actividade. Considerações teóricas e dados de campo mostram que estes projécteis de trajectória balística muito raramente atingem distâncias superiores a 5 km relativamente à boca emissora (Blong, 1984), exceptuando-se aqueles que, caindo em superfícies declivosas, rolam sobre o terreno. Enquanto que um simples capacete pode oferecer uma protecção suficiente para a queda de lapilli, o mesmo não se passa relativamente à queda de bombas e blocos nas proximidades do centro emissor, na medida em que projécteis de 5 a 6 cm podem perfurar ou danificar telhas de barro, coberturas de madeira e placas de fibrocimento (Blong, 1984). A queda destas bombas e blocos é muito frequente em vulcões com actividade explosiva moderada, como é o caso da maioria dos cones de escórias, provocando todos os anos vítimas mortais entre turistas, simples curiosos e cientistas que se aproximam demasiado da cratera, para observação da erupção vulcânica em curso (Ortiz e Araña, 1996).

Nas erupções do tipo estromboliano, que caracterizam a grande maioria dos cones de escórias da ilha do Pico, as bombas são em geral projectadas a distâncias relativamente pequenas, na ordem de algumas centenas de metros. Contudo, nas proximidades do foco eruptivo, a sua queda reveste-se de grande perigosidade, quer para o Homem, quer para os edifícios existentes, os quais podem sofrer sérios danos estruturais, incluindo a sua total destruição (Blong, 1984). Neste contexto, especial atenção deve ser dada a instalações industriais ou similares, para evitar que o calor residual destes projécteis possa dar origem a incêndios em produtos inflamáveis, do mesmo modo que linhas de alta tensão, transformadores, depósitos de água e outras construções críticas devem ser adequadamente protegidas (Ortiz e Araña, 1996), designadamente pela colocação de placas metálicas onduladas nas janelas viradas em direcção à cratera (Blong, 1984). Embora os projécteis de dimensão lapilli atinjam distâncias e velocidade de impacto significativamente menores, os depósitos daí resultantes podem provocar o colapso do tecto dos edifícios, quando não removidos atempadamente.



6.2.2.2. Queda de cinzas e de lapilli

São os piroclastos mais finos que apresentam uma maior dispersão, arrastados na coluna eruptiva até grandes altitudes, onde, por uma acção combinada da difusão atmosférica e do vento, são transportados a grandes distâncias antes de caírem no solo. São sobretudo as suas características abrasivas que originam os danos mais significativos, fazendo sentir-se a sua acção em todo o tipo de maquinarias, incluindo aviões, sistemas produtores e transformadores de electricidade, sistemas de abastecimento de águas e filtros, incluindo os de viaturas (Ortiz e Araña, 1996). Por outro lado, a densidade das cinzas depende do seu grau de compactação e do teor em água, pelo que espessuras muito pequenas de depósitos de cinzas, na ordem de alguns centímetros, poderão ser suficientes para provocar o colapso do tecto dos edifícios, sobretudo daqueles com declives inferiores a 20º e menos resistentes. Deste modo, a mais eficaz medida protectora perante a queda de cinzas e de lapilli consiste na remoção atempada e cuidadosa dos materiais piroclásticos acumulados no telhado das construções (Blong, 1984).

O material mais fino diminui rapidamente a capacidade de infiltração da água no solo e aumenta consideravelmente o risco de inundações, sendo, contudo, mais gravosas as suas consequências ao nível dos terrenos de cultivo e das pastagens, pelo seu enterramento. Pelo contrário, é muito reduzido o risco para as vidas humanas resultantes de queda de cinzas, excluindo aqueles associados ao colapso do tecto dos edifícios e à presença de gases tóxicos nos depósitos de cinzas vulcânicas (Blong, 1984), sendo os problemas oculares e respiratórios os mais importantes, sobretudo nos locais em que é maior a acumulação de cinzas. Refira-se, ainda, que esta elevada queda de cinzas está por vezes associada a erupções submarinas, do tipo surtseiano, de maior explosividade associada, sobretudo em condições de vento favoráveis.

6.2.3. Perigos Associados a Gases Vulcânicos

Embora o vapor de água e o enxofre representem os principais constituintes gasosos das nuvens eruptivas (Blong, 1984), os gases vulcânicos incluem, ainda, quantidades variáveis de dióxido de carbono (CO2), dióxido de enxofre (SO2), monóxido de carbono (CO), sulfureto de hidrogénio (H2S), ácido sulfúrico (H2SO4), ácido clorídrico (HCl) e ácido fluorídrico (HF), os quais, em certas condições, podem constituir uma importante ameaça para a população, em especial para aquela com problemas respiratórios e de coração (Coch, 1995).

Os principais danos causados pelos gases vulcânicos localizam-se, em geral, próximo das bocas eruptivas e dos campos fumarólicos, uma vez que aqueles se diluem rapidamente na atmosfera, sobretudo se há vento, atingindo, por isso, teores inferiores ao nível de toxicidade (Ortiz e Araña, 1996). Contudo, em algumas circunstâncias, podem ser altamente nocivos, causando inclusive a morte, como é o caso do CO2, mais pesado do que o ar e que tende a acumular-se em zonas mais baixas, designadamente em vales e em depressões. Uma vez que o CO2 é o componente principal dos gases vulcânicos, podem acumular-se grandes concentrações deste gás em locais privilegiados (nomeadamente crateras vulcânicas), que, deslocando-se posteriormente ao longo da encosta do vulcão sob a forma de um fluxo denso, se revestem de grande perigosidade.

Neste âmbito, são conhecidos os fenómenos ocorridos no Lago Nios, em 1986, na República dos Camarões e, em 1992, na ilha Graciosa, na Furna do Enxofre, neste último caso associados à presença de emanações gasosas no interior daquela cavidade vulcânica e em condições ambientais específicas. De um modo geral, são as populações que vivem na base dos edifícios vulcânicos aquelas que estão mais expostas ao perigo de uma emissão de gás, à ocorrência de movimentos de massa com libertação de gases vulcânicos armazenados nas formações geológicas deslocadas (Ortiz e Araña, 1996) ou, ainda, à libertação de gases vulcânicos a partir de depósitos de tefra, gases estes retirados à nuvem eruptiva e adsorvidos à superfície dos piroclastos durante a erupção (Blong, 1984).

Embora o campo fumarólico da Montanha do Pico tenha uma expressão reduzida e esteja localizado em zonas suficientemente afastadas dos aglomerados populacionais, é possível que, na dependência de futuras erupções vulcânicas, se coloquem ameaças deste tipo, tal como está reportado para a erupção de 1718, tendo, inclusive, provocado a morte a uma pessoa (ver Capítulo 2). Para além de fenómenos de desgaseificação deste tipo, importa, por outro lado, ter em conta os perigos associados a potenciais focos de emanações difusas existentes na ilha do Pico, especialmente na dependência dos principais alinhamentos tectónicos. Refira-se, por último, que a elevada permeabilidade e porosidade da grande maioria das formações geológicas da ilha do Pico e a inexistência de grandes depressões fechadas, como é o caso de caldeiras vulcânicas onde se acumulem grandes quantidades de gases vulcânicos constituem, por si só, factores minimizadores do risco associado a estes fenómenos.




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