1. Conhecer os conceitos e os princípios básicos da Vulcanologia enquanto Ciência;
2. Compreender os processos geodinâmicos que presidem à ocorrência dos fenómenos vulcânicos;
3. Perceber a importância da propriedade dos magmas e dos voláteis no desenvolvimento dos processos vulcânicos;
4. Reconhecer os diferentes tipos de escoadas lávicas com base na sua morfologia e estrutura interna;
5. Entender os processos genéticos, de transporte e de deposição dos diferentes tipos de produtos vulcânicos piroclásticos;
6. Identificar as diferentes fases que podem ocorrer durante uma erupção vulcânica;
7. Reconhecer as formas e estruturas geológicas gerados no decorrer dos processos vulcânicos.
1. INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA VULCANOLOGIA
Enquadramento - O curso e o enquadramento da disciplina de Vulcanologia. Equipamento – Material de campo e Kit de Emergência. Medidas de Segurança – Trabalhos de campo e acompanhamento de situações de crise.
História da Vulcanologia - Do pensamento primitivo ao reconhecimento do papel dos gases nos processos eruptivos. As erupções catastróficas e os avanços da Vulcanologia enquanto ciência multidisciplinar. Observatórios vulcanológicos - Do Osservatorio Vesuviano à World Organization of Volcano Observatories (WOVO). A vigilância sismovulcânica na região dos Açores.
Enquadramento geográfico e geodinâmico do vulcanismo - A atividade vulcânica no Sistema Solar. Distribuição geográfica dos vulcões e ambientes geodinâmicos terrestres. Magmatismo e tectónica.
2. MECANISMOS ERUPTIVOS
As propriedades dos magmas - Densidade, temperatura e viscosidade. O papel dos voláteis na fragmentação dos magmas. Processos eruptivos – Processos associados ao arrefecimento natural dos magmas, à ocorrência de sismos, à mistura de magmas e à interação magma-água.
3. ESCOADAS LÁVICAS
Conceitos, dimensões e velocidade – Conceito de escoada lávica. Unidades de escoamento simples e compostas. Volume, comprimento e espessura. Velocidade das escoadas lávicas. Morfologia e estrutura interna - Escoadas lávicas basálticas subaéreas pahoehoe, aa e em blocos. Características dos termos transicionais. Escoadas lávicas basálticas submarinas e brechas hialoclastíticas. Escoadas lávicas ácidas.
4. PRODUTOS E DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS
Conceitos e classificação de piroclastos - Conceito e processos de formação. Classificação de piroclastos quanto à sua origem, dimensões, textura, composição e processos de transporte e deposição. Produtos subaquáticos. Piroclastos e depósitos de queda – Fontes lávicas e colunas eruptivas verticais. Depósitos de escórias de queda e depósitos de pedra pomes de queda. Distribuição espacial de piroclastos e estrutura interna dos depósitos. Isopacas e isopletas. Piroclastos e depósitos de fluxo – Origem e formação de fluxos piroclásticos (pyroclastic density currents). Colapso de domos e de colunas eruptivas verticais. Processos de transporte e deposição. Depósitos de blocos e cinzas, ignimbritos, depósitos de escórias de fluxo e depósitos de surges piroclásticos (base surges, ground-surges e ash-cloud surges). Lahars – Conceito e génese. Processos de transporte e deposição. Características dos depósitos e sua comparação com outro tipo de escoadas de lama. Tefracronologia – Objetivos. Conceito de nível de referência.
5. GASES MAGMÁTICOS E VULCÂNICOS
Gases magmáticos - Do manto à atmosfera. A origem, abundância e solubilidade dos voláteis. Desgaseificação dos magmas. Gases vulcânicos - Composição. Tipos de emissões vulcânicas. Fumarolas, nascentes termais e lagos. Desgaseificação difusa. Colunas eruptivas verticais.
6. TIPOS E ESTILOS DE ATIVIDADE VULCÂNICA
Atividade vulcânica subaérea - Caracterização das erupções magmáticas havaiana, estromboliana, subpliniana, pliniana e ultrapliniana. Atividade vulcaniana. Atividade hidrovulcânica – Caracterização das erupções hidromagmáticas açoriana, surtseiana e hidropliniana. Erupções subglaciares. Explosões freáticas ou hidrotermais.
7. FORMAS E ESTRUTURAS VULCÂNICAS
Edifícios monogenéticos e estruturas secundárias – Mecanismos de formação, parâmetros morfométricos e estrutura interna de vulcões em escudo, cones de escórias, cones e muros de spatter, cones de pedra pomes, maars (s.s.), cones de tufos e anéis de tufos. Cones litorais e pseudocrateras. Edifícios poligenéticos – Génese e desenvolvimento de vulcões centrais, em escudo e cónicos, e vulcões difusos, multicentros ou indefinidos. Caldeiras vulcânicas.
8. MONITORIZAÇÃO VULCÂNICA
Redes e técnicas de monitorização - Monitorização multiparamétrica e sinais precursores. Métodos e técnicas de monitorização geofísica, geodésica e geoquímica.
O curso inicia-se com uma visita aos laboratórios do Instituto de Investigação e Avaliação de Riscos, onde funciona o Centro de Informação e Vigilância Sismovulcânica dos Açores, para se avaliar a diversidade e complexidade tecnológica associada à manutenção de uma rede de monitorização sismovulcânica e assim se percecionar o caráter multidisciplinar da Vulcanologia enquanto Ciência.
As aulas têm componentes práticas e teóricas e são ministradas numa das salas de aulas do Complexo Científico do polo universitário de Ponta Delgada, com condições para projeções audiovisuais. Este aspeto é de significativa importância, na medida em que a lecionação dos conteúdos teóricos beneficia, sobremaneira, da apresentação de elementos ilustrativos como esquemas, fotografias e filmes.
Se há disciplina onde a expressão “uma imagem vale mais do que mil palavras” faz sentido, ela é, sem dúvida, a de Vulcanologia. A cor e o som, a dor e a alegria, o belo e o horrível são impressões inesquecíveis para quem já teve a oportunidade de assistir ao desenrolar de uma erupção vulcânica e constituem, no caso vertente, elementos fundamentais para prender a atenção, estimular a observação, promover a capacidade descritiva, suscitar interrogações e auxiliar a vertente interpretativa. As aulas são, assim, baseadas na análise e discussão de fotografias, gráficos e esquemas, onde o texto raramente está presente, organizados em suporte digital por cada uma das matérias consideradas.
Dependendo das condições disponibilizadas pela Universidade dos Açores, o curso poderá incluir saídas de campo destinadas a fazer a ponte entre os conceitos apreendidos e a Natureza vulcânica. As saídas de campo permitem, designadamente, a observação, in situ, dos produtos e depósitos vulcânicos, o estudo das suas características distintivas e a interpretação do seu significado, o estabelecimento de relações com os processos magmáticos que presidiram à sua génese, o tipo e estilo de atividade vulcânica que esteve na sua origem e as formas vulcânicas a que se encontram associados.
BIBLIOGRAFIA GERAL
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CHESTER, D. (1993) - Volcanoes and Society. Edward Arnold, Londres, 351 p.
GASPAR, J.L., GUEST, J.E., DUNCAN, A.M. & BARRIGA, F.J.A.S. Eds. (2015) – Volcanic geology of S. Miguel Island, Azores archipelago. London: Geological Society of London Special Memoir, 309p.
HEIKEN, G. & WOHLETZ, K. (1985) - Volcanic Ash. California: University of California Press. 246 p.
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SIGURDSSON, H., HOUGHTON, B., MCNUTT, S., RYMER, H. & STIX, J. (2015) - Encyclopedia of Volcanoes (2nd. Edition). Califórnia: Academic Press. 1456 p.
WILSON, M. (1989) - Igneous petrogenesis. London: Unwin Hyman Ltd. 466 p.
WHITE, J., CLAGUE, D. & SMELLIE, J. (2003) - Subaqueous Explosive Volcanism. Washington DC: American Geophysical Union, Geophysical Monograph 140, 379p.
Nota: No âmbito de cada um dos tópicos lecionados será identificada bibliografia complementar específica.
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