O que são vulcões de lama?

Agricultores de arroz que vivem em Sidoarjo Regency, na Indonésia, acordaram com uma visão estranha em 29 de maio de 2006. O solo havia rompido durante a noite e estava expelindo vapor.

Nas semanas seguintes, água, lama fervente e gás natural foram adicionados à mistura. Quando a erupção se intensificou, a lama começou a se espalhar pelos campos. Residentes alarmados evacuaram, na esperança de esperar a erupção com segurança.

O ataque de lama forçou dezenas de milhares de pessoas a se mudarem de suas casas. Fonte: Mochammad Risyal Hidayat/AFP via Getty Images.
O ataque de lama forçou dezenas de milhares de pessoas a se mudarem de suas casas. Fonte: Mochammad Risyal Hidayat/AFP via Getty Images.

Só que não parou. Semanas se passaram e a lama que se espalhava envolveu aldeias inteiras. Em uma corrida frenética contra o tempo, o governo indonésio começou a construir diques para conter a lama e impedir que ela se espalhasse. Quando a lama cobriu esses diques, eles construíram novos atrás do primeiro conjunto. O governo finalmente conseguiu impedir o avanço da lama, mas não antes que os fluxos tivessem destruído uma dúzia de aldeias e forçado a realocação de 60.000 pessoas.

Por que a Terra de repente começaria a vomitar enormes quantidades de lama como esta?

Apresentando vulcões de lama

A estrutura Lusi – uma contração de Lumpur Sidoarjo, que significa “lama Sidoarjo” – é um exemplo de uma característica geológica conhecida como vulcão de lama. Eles se formam quando uma combinação de lama, fluidos e gases entra em erupção na superfície da Terra. O termo “vulcão” é emprestado do mundo muito mais conhecido dos vulcões ígneos, onde a rocha derretida vem à superfície. Tenho estudado essas estruturas fascinantes em dados sísmicos de subsuperfície nos últimos cinco anos, mas nada se compara a ver uma em erupção ativa.

Para vulcões de lama, em muitos casos, a lama borbulha até a superfície de forma bastante silenciosa. Mas às vezes as erupções são bastante violentas. Além disso, a maior parte do gás que sai de um vulcão de lama é metano, que é altamente inflamável. Este gás pode inflamar, criando espetaculares erupções de fogo.

Os vulcões de lama são pouco conhecidos na América do Norte, mas muito mais comuns em outras partes do mundo, incluindo não apenas a Indonésia, mas também o Azerbaijão, Trinidad, Itália e Japão.

Eles se formam quando fluidos e gases que se acumularam sob pressão dentro da Terra encontram uma rota de fuga para a superfície por meio de uma rede de fraturas. Os fluidos sobem por essas rachaduras, carregando lama com eles, criando o vulcão de lama à medida que escapam.

A ideia é semelhante a um pneu de carro contendo ar comprimido. Enquanto o pneu estiver intacto, o ar permanece seguro dentro dele. Uma vez que o ar tenha um caminho para fora, no entanto, ele começa a escapar. Às vezes, o ar escapa como um vazamento lento – em outros casos, há uma explosão.

A sobrepressão dentro da Terra aumenta quando os fluidos subterrâneos são incapazes de escapar sob o peso dos sedimentos sobrejacentes. Parte desse fluido ficou preso no sedimento quando foi depositado. Outros fluidos podem migrar de sedimentos mais profundos, enquanto outros ainda podem ser gerados no local por reações químicas nos sedimentos. Um tipo importante de reação química gera petróleo e gás natural. Finalmente, os fluidos podem ficar sob pressão se forem espremidos por forças tectônicas durante a formação de montanhas.

Uma série de vulcões de lama no Planalto Nahlin, Colúmbia Britânica. Fonte: Hkeyser/Wikimedia Commons, CC BY-SA.
Uma série de vulcões de lama no Planalto Nahlin, Colúmbia Britânica. Fonte: Hkeyser/Wikimedia Commons, CC BY-SA.

As sobrepressões são comumente encontradas durante a perfuração de petróleo e gás e normalmente são planejadas. Uma maneira primária de lidar com sobrepressões é encher o poço com lama de perfuração densa, que tem peso suficiente para conter as sobrepressões.

Se o poço for perfurado com peso de lama insuficiente, quaisquer fluidos sob pressão podem subir pelo furo do poço para explodir na superfície, levando a uma explosão espetacular. Exemplos famosos de explosões incluem o esguicho de Spindletop de 1901 no Texas e o mais recente desastre da Deepwater Horizon de 2010 no Golfo do México. Nesses casos, foi óleo, não lama, que explodiu dos poços.

Além de serem fascinantes por si só, os vulcões de lama também são úteis para os cientistas como janelas para as condições profundas da Terra. Os vulcões de lama podem envolver materiais de até 10 quilômetros abaixo da superfície da Terra, de modo que sua química e temperatura podem fornecer informações úteis sobre os processos da Terra profunda que não podem ser obtidos de nenhuma outra maneira.

Por exemplo, a análise da lama em erupção de Lusi revelou que a água foi aquecida por uma câmara de magma subterrânea associada ao complexo vulcânico Arjuno-Welirang. Cada vulcão de lama revela detalhes sobre o que está acontecendo no subsolo, permitindo que os cientistas construam uma visão 3D mais abrangente do que está acontecendo dentro do planeta.

A lama de Lusi ainda está em erupção

Hoje, mais de 16 anos após o início da erupção, a estrutura Lusi na Indonésia continua a entrar em erupção, mas em um ritmo muito mais lento. Sua lama cobre uma área total de aproximadamente 7 quilômetros quadrados, mais de 1.300 campos de futebol e está contida atrás de uma série de diques que foram construídos a uma altura de 30 metros.

Um oficial da Agência de Prevenção de Lama de Sidoarjo verifica a temperatura da água da lama perto do vulcão de lama Lusi em 2011. Fonte: Ulet Ifansasti/Getty Images.
Um oficial da Agência de Prevenção de Lama de Sidoarjo verifica a temperatura da água da lama perto do vulcão de lama Lusi em 2011. Fonte: Ulet Ifansasti/Getty Images.

Quase tão interessantes quanto os esforços para acabar com a lama, foram as batalhas legais para apontar culpados pelo desastre. A ruptura inicial ocorreu a cerca de 200 metros de um poço de exploração de gás em atividade, levando a acusações amplamente divulgadas de que a culpa foi da empresa petrolífera responsável pelo poço. O operador do poço, Lapindo Brantas, rebateu que a erupção foi natural, desencadeada por um terremoto ocorrido vários dias antes.

Aqueles que acreditam que o poço de gás desencadeou a erupção argumentam que o poço sofreu uma explosão devido ao peso insuficiente da lama, mas que a explosão não veio do poço até a superfície. Em vez disso, os fluidos subiam apenas parcialmente no poço antes de injetar lateralmente em fraturas e irromper na superfície a várias centenas de metros de distância. Como evidência, esses proponentes apontam para medições feitas no poço durante a perfuração. Além disso, eles sugerem que o terremoto estava muito longe do poço para ter qualquer efeito.

Por outro lado, os defensores do gatilho do terremoto acreditam que a erupção Lusi foi causada por um sistema hidrotermal ativo no subsolo, algo semelhante ao Old Faithful no Parque Nacional de Yellowstone. Eles argumentam que tais sistemas têm uma longa história de serem afetados por terremotos muito distantes, então o argumento de que Lusi estava muito longe do terremoto é inválido.

Além disso, eles sugerem que um teste de pressão no poço conduzido após o início da erupção mostrou que o poço estava intacto, não rompido por fraturas e vazamento de fluido. De acordo com esta interpretação, não há evidências de que qualquer lama de perfuração tenha saído das erupções de Lusi.

Em 2009, o supremo tribunal indonésio indeferiu um processo que acusava a empresa de negligência. No mesmo ano, a polícia encerrou as investigações criminais contra Lapindo Brantas e vários de seus funcionários, alegando falta de provas. Embora os processos tenham sido resolvidos, o debate continua, com grupos de pesquisa internacionais alinhados em ambos os lados da disputa.

Fonte: The Conversation / Michael R. Hudec
Tradução: Redação Ambientebrasil / Maria Beatriz Ayello Leite
Para ler a reportagem original em inglês acesse:
https://theconversation.com/what-are-mud-volcanoes-173198