Como a supererupção de Whakamaru na Zona Vulcânica de Taupō transformou a Ilha do Norte da Nova Zelândia

Há cerca de 350,000 anos, o centro da Ilha do Norte da Nova Zelândia tinha um aspeto muito diferente do relevo montanhoso e da vegetação arbustiva que hoje conhecemos.

Em pleno período glaciário, o clima era mais frio e as condições eram mais severas. Grandes extensões de floresta de faia e podocarpos cobriam a região, criando um refúgio para uma rica avifauna nativa.

Foi neste cenário aparentemente calmo que se desenrolou uma das erupções mais explosivas do planeta, libertando material suficiente para cobrir grande parte do país.

Agora, eu e os meus colegas reunimos os vestígios deixados por esse episódio para reconstruir, com um nível de detalhe sem precedentes, a forma como ocorreu - e, ao mesmo tempo, esclarecer aspetos fundamentais da mecânica destas raras catástrofes conhecidas como supererupções.

Reconstituir uma supererupção

A supererupção de Whakamaru foi uma das maiores alguma vez registadas na Terra - e a maior gerada pela célebre Zona Vulcânica de Taupō, na Nova Zelândia.

A Zona Vulcânica de Taupō em contexto

Esta faixa ativa estende-se de Whakaari/Ilha Branca até Ruapehu e resulta da combinação de dois processos geológicos muito intensos: a subducção da Placa do Pacífico sob a Placa Australiana e, em simultâneo, o estiramento (rifting) do centro da Ilha do Norte.

Atualmente, a zona reúne uma grande variedade de estruturas vulcânicas, desde campos geotermais com nascentes termais borbulhantes e poças de lama, até sistemas de caldeira e estratovulcões ativos.

Ao longo dos seus 2 milhões de anos de história, ocorreram ali quatro eventos de tal magnitude que são formalmente classificados como supererupções - isto é, episódios que atingiriam o valor máximo 8 no Índice de Explosividade Vulcânica.

Em todo o mundo, só foram registadas algumas dezenas. A mais recente foi a erupção de Ōruanui, que ajudou a formar o Lago Taupō há cerca de 25,300 anos.

Para os vulcanólogos, estas erupções levantam algumas das maiores interrogações da área: de que forma se acumula tanto magma em profundidade e, depois, é expelido praticamente de uma só vez? E que efeitos tem isso nos territórios em redor?

Para avançarmos nas respostas, recorremos a depósitos vulcânicos preservados, que permitem reconstituir os processos que se desenrolam durante estes acontecimentos raros.

Depósitos "de fluxo" e "de queda" e a assinatura química

Dois produtos característicos das supererupções são os depósitos "de fluxo" - massas quentes e perigosas de rocha e gás que se deslocam rente ao solo - e os depósitos "de queda", geralmente misturas de cristais e vidro vulcânico que precipitam da atmosfera.

O problema é que, na maioria dos casos, apenas partes destes depósitos sobreviveram ao tempo e, muitas vezes, encontram-se dispersas a enormes distâncias.

No caso da supererupção de Whakamaru, fluxos piroclásticos gigantescos deixaram camadas espessas de rocha vulcânica densa nas regiões de Whakamaru e King Country. Já a cinza e a pedra-pomes viajaram muito mais longe, cobrindo grande parte da Ilha do Norte e alcançando zonas do Oceano Pacífico.

Um dos primeiros passos do nosso trabalho consistiu em criar uma base de dados destes depósitos, correlacionando-os através da assinatura química única do vidro vulcânico produzido durante a erupção.

O método lembra a investigação forense num local de crime: as impressões digitais podem apontar para um suspeito, mas é o ADN que confirma a correspondência. Em vulcanologia, os depósitos dão pistas sobre a forma como ali chegaram, mas é a composição química que estabelece a ligação definitiva.

Com esta abordagem, analisámos mais de 30 locais distribuídos pela Nova Zelândia e pelo sul do Oceano Pacífico. Em todos, concluímos que o material tinha origem na supererupção de Whakamaru.

Depois de estabelecidas estas correlações, foi possível reconstituir este episódio excecional.

Como a supererupção se desenrolou

No início da erupção, é provável que existisse um grande lago no centro da Ilha do Norte, semelhante ao Lago Taupō atual.

Quando o magma atingiu a superfície, entrou em erupção diretamente para esse lago, desencadeando interações extremamente violentas entre magma e água, que dominaram a fase inicial do evento.

Tudo indica que este primeiro momento foi alimentado pela drenagem de um único corpo de magma.

À medida que a erupção avançou, o lago foi sendo progressivamente destruído e preenchido por materiais. Com o tempo, o sistema passou para um estilo de vulcanismo bastante mais seco.

Em simultâneo, o processo tornou-se muito maior e bem mais complexo em profundidade.

Em vez de ser sustentada por uma única câmara magmática, a erupção parece ter desencadeado uma sequência em cascata, com pelo menos cinco corpos de magma distintos a entrarem em erupção ao mesmo tempo.

Cinza, pedra-pomes e fluxos piroclásticos: a escala do evento

A quantidade de cinza produzida é impressionante.

A maior parte da Ilha do Norte - e até a distante Ilha Chatham - teria ficado coberta por cerca de 30cm ou mais de material. Mais perto do foco eruptivo, algumas áreas ficaram soterradas sob até 4.5m de cinza.

Além disso, fluxos piroclásticos quentes e densos varreram a paisagem, deixando depósitos que, junto à fonte, podem atingir centenas de metros de espessura.

No total, estimamos que a erupção libertou cerca de 2,300 quilómetros cúbicos de material vulcânico - quantidade suficiente para cobrir toda a Nova Zelândia com aproximadamente nove metros de detritos, caso fosse distribuída de forma uniforme de Cape Reinga a Invercargill.

Hoje, a Zona Vulcânica de Taupō continua a ser um dos sistemas vulcânicos mais ativos e poderosos da Terra.

Embora supererupções como a de Whakamaru sejam raras, o vulcão Taupō produziu, ao longo da sua história, muitas erupções menores mas ainda assim devastadoras, todas com potencial para impactos significativos na Nova Zelândia e no resto do mundo.

Compreender o funcionamento destes vulcões é essencial, tanto para preparar futuras erupções como para perceber de que modo eventos do passado podem ter moldado a paisagem que observamos hoje.

O autor reconhece os contributos de Simon Baker e Colin Wilson para esta investigação.

Anna Miller, Doutoranda, Escola de Geografia, Ambiente e Ciências da Terra, Te Herenga Waka - Universidade Victoria de Wellington

Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.