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Vista de Puerto Varas, Sul do Chile, da coluna de cinzas e lava expelindo do vulcão Calbuco com muitos raios vulcânico em 23 de abril de 2015 | DAVID CORTES SEREY/AFP/METSUL METEOROLOGIA

A erupção vulcânica em Tonga, no Pacífico Sul, uma das mais intensas no mundo em décadas, gerou 200 mil raios em apenas uma hora e 63 mil raios em 15 minutos que foram captados por sensores de descargas elétricas. O número altíssimo e absolutamente fora do normal se deve à magnitude enorme da erupção que gerou onda de choque planetária que trouxe variação de pressão atmosférica em todo o planeta e foi percebida no Brasil, como mostrou com exclusividade em análise a MetSul.  O som da erupção chegou a ser captado por equipamentos a dez mil quilômetros de distância, no Alasca.

As imagens dos sensores de descargas elétricas do momento da erupção explosiva deixaram os cientistas especializados em descargas atmosféricas boquiabertos. Jamais tinha se visto tantos raios nos sensores em tão curto período. Este tipo de tecnologia é mais recente e não existia quando das grandes erupções das últimas décadas como do Pinatubo, El Chichón e Monte Santa Helena.

Há muito é sabido que erupções vulcânicas podem produzir muitos raios, mas como se tratou de uma violenta erupção e de rara intensidade o número de faíscas e descargas na gigantesca coluna da erupção acabou sendo descomunal. Até pouco tempo os cientistas não entendiam muito bem como erupções produzem raios, mas o conhecimento avançou hoje a ciência tem uma compreensão dos processos físicos que levam às descargas.

Erupção do vulcão ontem em Tonga | NOAA

Quando a rocha derretida quente sobe através da crosta terrestre e sai para a superfície, muitas vezes resulta em uma erupção vulcânica. Essas erupções às vezes ocorrem por meio de fluxos lentos e constantes, mas geralmente se mostram em enormes explosões de atividade. Quando este último caso acontece, uma grande quantidade de cinzas, poeira, rocha, gases voláteis e lava são expelidos em um período muito curto de tempo.

Embora se possa pensar nisso como as principais características de um vulcão, muitas vezes há uma visão magnífica que as acompanha: raios. Embora nem todas as erupções produzam esse impressionante show de luzes, ele foi observado e registrado por inúmeras gerações. Agora, coma compreensão avançada ciências físicas, finalmente se entendemos como os raios se dão nas erupções.

Os relâmpagos vulcânicos parecem ocorrer com mais frequência em torno de vulcões com grandes nuvens de cinzas, particularmente durante os estágios ativos da erupção, onde a lava derretida fluindo cria os maiores gradientes de temperatura.

O fenômeno dos raios foi primorosamente registrado em torno de uma série de erupções vulcânicas recentes, incluindo Eyjafjallajökull na Islândia, Sakurajima no Japão, o Monte Etna na Itália e os vulcões Puyehue, Calbuco e Chaiten no Chile. O fenômeno não foi apenas capturado durante a erupção recente do Monte Vesúvio, mas foi descrito com precisão em documentos há quase 2 mil anos, quando entrou em erupção no ano 79.

Tudo o que é preciso é calor, ionização, uma diversidade de moléculas e transporte do material vulcânico, e quando carga suficiente se separa na distância certa, ocorrem descargas elétricas. É assim que se formam relâmpagos vulcânicos. Descargas elétricas frequentemente são observadas em erupções vulcânicas explosivas e são comumente associadas à formação de plumas de cinzas, destaca o USGS, o serviço geológico dos Estados Unidos.

As descargas atmosféricas são produzidas em três regiões da pluma, conforme o USGS. Na primeira, a região de impulso de gás imediatamente acima da fenda de liberação. Segundo, na coluna ascendente que gera convecção (movimento ascendente do ar) que se estende vários quilômetros acima do respiradouro do vulcão. E, terceiro, na chamada região de flutuação neutra em que o agrupamento de partículas fornece um mecanismo eficiente para geração de carga e descarga de raios dentro de plumas vulcânicas.

O agrupamento pode ser particularmente eficaz em gerar raios na presença de jatos carregados de cinzas predominantemente finas que saem do conduto vulcânico. Magma fragmentado, convecção e flutuabilidade de partículas nas partes superiores da pluma expelida pelo vulcão podem fornecer mecanismos adicionais de eletrificação da nuvem vulcânica.

Os raios são a principal causa de interrupções não programadas para a maioria das linhas de transmissão de energia e é uma das principais causas de falhas em linhas de distribuição aéreas em zonas vulcânicas ativas. O aumento da atividade de descargas durante erupções vulcânicas, portanto, representa risco aumentado de raios para locais de geração de energia, subestações e linhas de transmissão e distribuição.

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