Escavação com fogo e gelo

Quando o Monte Etna, na Sicília, entrou em erupção em 2002, rios de lava super quente varreram seus flancos, deixando em seu rastro, nas rochas, canais de mais de 6 m de profundidade.
Um vulcanologista que examinou um desses canais publicou resultados que contradizem a ciência convencional de como os vulcões esculpem a terra.
De acordo com seu artigo, na Physical Review Letters de 20 de janeiro, a lava pode às vezes lixar e arrancar rochas do jeito que as geleiras fazem, em vez de derretê-las pelo caminho. A descoberta pode fornecer uma visão mais profunda da geologia de canais semelhantes na lua, Vênus, e em outros habitantes do sistema solar.
Escavar vs. derreter
Os geocientistas sabem há muito tempo que as geleiras escavam seu caminho através da rocha, à medida que se arrastam do interior do continente para o mar. Esse processo é chamado de erosão mecânica. Quanto à lava, pensáva-se que ela somente derretia a rocha, e a varria para fora de seu caminho, o que consistiria na chamada erosão térmica.
Os efeitos de qualquer desgaste mecânico — digamos, por rochedos errantes carregados por um rio de lava — deveriam ser pequenos em comparação com a ação do derretimento, de acordo com a teoria padrão.
Os pesquisadores, porém, não têm documentado um número muito grande de exemplos nos vulcões que suportam essa visão, diz o vulcanologista Carmelo Ferlito e o físico Jens Siewert da Universidade de Catania na Itália. Canal da evidência
Ferlito tomou consciência da questão depois de sua experiência durante a erupção do Etna em 2001. Por uma semana ele observou a lava escorrer para fora lentamente e se solidificar em camadas sobre o chão, à medida que o Etna espirrava suas cinzas. Então, um jato de lava de 16 m de altura lançou um novo rio de lava montanha abaixo, que escavou direto através da rocha recém endurecida.
Doze horas depois, Ferlito deu uma espiada no novo canal. Seus lados estavam cortados de modo limpo, com 11 camadas de lava endurecida claramente visíveis. Se a nova lava tivesse formado o canal por derretimento, “os bancos deveriam ser mais uniformes e nenhum estrato seria visível,” ele diz. “As camadas teriam sido ‘fundidas’ juntas “. Ademais, a erosão térmica requer que a rocha seja aquecida por dias ou semanas, e não horas. Cálculos a favor
Em seu artigo, Ferlito e Siewert calcularam a energia térmica que seria necessária para derreter o volume de rocha que a lava removeu do canal de 220 m de comprimento. Com 12 de horas de tempo para derreter, concluiram eles, a lava necessitaria conduzir calor, aproximadamente, duas vezes tão bem quanto a prata, e mil vezes tão bem quanto outras lavas, levando a equipe a descartar a erosão térmica como processo dominante.
Em seguida, os pesquisadores aplicaram uma equação simples do estudo de desgaste de materiais, que relaciona a quantidade de desgaste com a força, a dureza, e o comprimento do caminho do agente abrasivo, mostrarando que ela é consistente com suas observações do canal de lava.
Finalmente, previram teoricamente a taxa com que a erosão mecãnica pode escavar canais, notando que ela pode ser muito mais rápida que o processo térmico. A equipe sugere que o processo mecânico poderia explicar alguns exemplos misteriosos de erosão na literatura científica, onde as condições não parecem a favor da erosão térmica, embora eles não questionem que a freqüente importância da erosão térmica. Dúvidas
David A. Williams, um geólogo da Universidade Estadual do Arizona em Tempe, EUA, encontrou lugares no monte Santa Helena, no estado de Washington, onde a lava pode ter erodido mecanicamente a rocha de avalanches — a única evidência anterior para o processo mecânico. Ele diz que a descrição do Etna “fornece muitos novos insights.”
Mas o geofísico Ross Kerr, da Universidade Nacional Australiana em Canberra, imagina se a rocha vulcânica subjacente havia realmente se solidificado antes do canal se formar. Para responder a tais dúvidas, Ferlito e Siewert planejam estudar canais em outros lugares.
Se a hipótese deles funcionar, os geofísicos precisariam considerar dois tipos de erosão pela lava, quando examinarem os detalhes da superfíce da Terra, e de outros planetas e luas