Cinzas vulcânicas são um tipo de partículas minúsculas compostas de fragmentos de rocha, cristais minerais e vidro vulcânico produzido durante erupções vulcânicas. Seu diâmetro é geralmente menor que 2 mm. Embora o termo cinza vulcânica seja frequentemente usado de forma mais ampla, o nome correto deveria ser "tefra", que inclui todos os produtos de erupção explosiva, incluindo partículas maiores que 2 mm de diâmetro. Cinzas vulcânicas são formadas durante erupções vulcânicas explosivas, quando gases dissolvidos em rocha derretida são violentamente liberados na atmosfera. Esse gás poderoso pulveriza a rocha derretida e a espalha no ar, onde ela se solidifica em partículas de cinzas vulcânicas.
Quando as cinzas vulcânicas entram na atmosfera, elas são transportadas milhares de quilômetros pelo vento.
A formação de cinzas vulcânicas ocorre principalmente em dois tipos de erupções: erupções explosivas e erupções ricas em água. Nessas erupções, quando a lava atinge a superfície, os gases se expandem rapidamente e formam bolhas primordiais, que fazem com que as partículas de lava sejam despedaçadas, formando cinzas vulcânicas. Quando a lava encontra a água, a explosão instantânea de moléculas de água, que rapidamente se transformam em vapor, também quebra os blocos de lava, produzindo ainda mais cinzas vulcânicas.
Durante o processo de expansão, a lava não apenas se torna mais leve, mas também irrompe para cima em uma velocidade maior.
Quando as cinzas vulcânicas ficam no ar, elas são carregadas pelo vento e podem cair em áreas distantes. A disseminação de cinzas vulcânicas pode causar diversos impactos na sociedade, incluindo impactos na saúde humana e animal, interrupção da aviação e danos à infraestrutura crítica.
A composição das cinzas vulcânicas está intimamente relacionada à composição química da lava. Diferentes estilos de erupção vulcânica estão diretamente relacionados à sua composição química. Em termos gerais, lavas basálticas de baixa energia produzem cinzas de grãos maiores, enquanto erupções de riolito de alta energia podem liberar cinzas mais finas.
As cinzas vulcânicas podem conter água, dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio, ácido clorídrico e outros compostos que podem ter efeitos de longo prazo no meio ambiente e na saúde humana.
As propriedades físicas das cinzas vulcânicas envolvem a forma, a densidade e o tamanho das partículas. O formato das partículas de cinza vulcânica varia durante diferentes erupções. A viscosidade mais alta da lava de riolito pode fazer com que as partículas tenham formatos irregulares. A densidade das cinzas vulcânicas varia de 700 kg/m³ a 3300 kg/m³, o que faz com que diferentes tipos de cinzas vulcânicas tenham diferentes permeabilidades no ar, afetando assim seu comportamento de sedimentação.
Com o desenvolvimento da sociedade humana, mais e mais cidades estão sendo construídas mais próximas de áreas vulcânicas. Tais condições aumentam o risco de moradores urbanos serem afetados pelas cinzas vulcânicas. As emissões de cinzas vulcânicas geralmente têm efeitos devastadores na infraestrutura urbana, especialmente quando há falta de preparação.
As consequências das cinzas vulcânicas não se limitam a impactos de curto prazo; elas também podem causar problemas de saúde de longo prazo, bem como perdas sociais e econômicas.
Embora os efeitos da exposição às cinzas vulcânicas em pessoas geralmente saudáveis sejam breves e leves, aqueles com problemas respiratórios preexistentes correm maior risco. Em particular, pequenas partículas de cinzas vulcânicas suspensas no ar podem causar desconforto respiratório, irritação nos olhos e na pele, etc. Os crescentes riscos à saúde e os casos confirmados causados pelas emissões de cinzas vulcânicas forçaram as pessoas a repensar o impacto das cinzas vulcânicas e suas medidas de prevenção.
Você já se perguntou como o processo de formação de cinzas vulcânicas pode afetar novamente nossas vidas e o meio ambiente?