À noite, relâmpagos sinistros sobre vulcões em erupção iluminam o céu como um pesadelo vivo. Agora, os cientistas estão mais perto de entender os relâmpagos vulcânicos, que provêm tanto das cinzas como do gelo, dois novos estudos revelam.

Desfazer a origem dos relâmpagos vulcânicos tem sido difícil. Em trovoadas, os culpados são cristais de gelo colidindo, que geram carga elétrica suficiente para desencadear um relâmpago. Mas as nuvens de cinza são menos previsíveis e mais difíceis de estudar do que as supercélulas (trovoadas), então os cientistas ainda estão tentando descobrir o que desencadeia os relâmpagos vulcânicos. Por exemplo, parece absurdo culpar o gelo por um raio num inferno vulcânico.

Dois novos estudos revelam diferentes razões para o raio acima dos vulcões em erupção. Uma das causas é a eletricidade estática, de partículas se esfregando juntas em densas nuvens de cinza perto do solo. A outra fonte de raios acontece perto da estratosfera, bem acima da superfície da Terra, onde os cristais de gelo jockeying libertam poderosos solavancos.

No vulcão Sakurajima no Japão, partículas de cinza são responsáveis por raios que atingem perto do solo, pesquisadores liderados por Corrado Cimarelli, um vulcanologista da Universidade Ludwig Maximilian em Munique, Alemanha, relataram no dia 23 de fevereiro na revista Geophysical Research Letters. Para esse estudo, os cientistas gravaram vídeos de raios vulcânicos em Sakurajima, um dos vulcões mais ativos do mundo. Ao comparar o vídeo com dados infravermelhos e eletromagnéticos, os pesquisadores descobriram nuvens grossas de cinzas que dão origem a eletricidade estática. As partículas se esfregam juntas e o acúmulo de carga resultante gera descargas atmosféricas. (Isto é chamado de triboeletricidade.)

Ice também desempenha um papel no relâmpago vulcânico, um estudo separado encontrado. Pesquisadores rastrearam a localização de descargas atmosféricas durante uma erupção do vulcão Calbuco no Chile, em abril de 2015. Neste caso, os raios estavam a cerca de 60 milhas (cerca de 100 km) da erupção, e a uma altura quase estratosférica de cerca de 12 milhas (20 km) acima da superfície da Terra. Os cientistas pensam que o gelo se formou no topo da nuvem de cinzas – que também transportava vapor de água – produzindo raios como uma trovoada faz. O estudo foi publicado em 12 de abril em Cartas de Pesquisa Geofísica.

Estas descobertas podem ter implicações importantes para o monitoramento de vulcões. Como erupções maiores provocam mais raios, “simplesmente ver que um raio está associado a uma erupção diz-lhe que há potenciais problemas de aviação”, disse Alexa Van Eaton, principal autora do estudo Calbuco e vulcanóloga nos EUA. Pesquisa Geológica Observatório Vulcão Cascades em Vancouver, Washington.

Durante a erupção de março do vulcão Pavlof do Alasca, Van Eaton e seus colegas usaram a rede World Wide Lightning Location para monitorar a nuvem de cinzas do vulcão, disse ela. As cinzas do Pavlof e de outros vulcões do sudoeste do Alasca podem derivar para rotas de voo internacionais e locais.

Van Eaton espera finalmente usar flashes de raios para medir remotamente a potência das erupções vulcânicas. “Os relâmpagos estão nos dizendo coisas que outras técnicas de monitoramento geofísico não podem ver”, disse Van Eaton ao Live Science. Erupções maiores provocam mais relâmpagos, disse van Eaton. “Simplesmente ver que um raio está associado a uma erupção diz-lhe que há potenciais problemas de aviação, e informa a forma como você responde a um vulcão”, disse ela.

Os estudos também aproximam os cientistas para resolver o mistério da iluminação vulcânica. “É surpreendente que existam processos realmente diferentes dentro de um sistema de pluma de erupção vulcânica que geram eletrificação”, disse van Eaton. “Abre um mundo de perguntas que nem sabíamos que existiam”

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