Distribuição e génese dos sistemas lacustres vulcânicos

Dos 714 vulcões inventariados desde o holocénio, 16% possuem lagos no interior

das suas crateras (Delmelle et al., 2000). Todavia, o número exacto varia devido ao carácter efémero dos lagos localizados no interior dos vulcões activos. De uma forma geral, estes lagos estão presentes em todo o mundo, mas concentram-se particularmente nas zonas onde existem arcos vulcânicos (Pasternack e Varekamp, 1997; Delmelle e Bernard, 2000). Naturalmente, o designado Anel do Fogo, área que apresenta a maior concentração de vulcões activos do mundo, apresenta o maior número destes sistemas aquáticos. Noutras zonas do globo, entre a fronteira de placas, também ocorre a concentração de vulcões activos, mas a uma menor escala, relativamente ao Anel do Fogo, ao longo da Crista Média Atlântica (Islândia, Açores e Canárias), na zona Norte do Mediterrâneo Central e no designado corno de África (África Oriental; Delmelle et al., 2000).

A génese destas bacias poderá ocorrer de diversas formas. De um modo geral, as depressões e cavidades formam-se à medida que os materiais vulcânicos são ejectados e geram um vazio, podendo também o magma libertado, uma vez arrefecido, formar depressões. Também o colapso dos tectos dos tubos lávicos quando arrefecidos, poderão, mais tarde, vir a aprisionar água se estas depressões não possuírem drenagem. No entanto, é mais frequente a génese de lagos formados em depressões criadas pela ejecção violenta de magma originando crateras de explosão, como por exemplo os maars e as caldeiras. Contudo, a morfologia destes lagos varia consoante o tipo de erupção que lhes dá origem (Timms, 1992; Wetzel, 1993).

Os lagos associados a cones de escória (vulcanismo monogenético)

normalmente surgem quando ocorre a impermeabilização do fundo da cratera. Estes edifícios vulcânicos são estruturas que apresentam boa drenagem da água devido a serem constituídos por escórias emitidas pelo vulcanismo do tipo estromboliano. Deste modo, a impermeabilização do fundo destas estruturas está muitas vezes associada aos processos erosivos. Os lagos que ocupam o fundo destes cones, na sua generalidade, apresentam uma área superficial e profundidades muito reduzidas Fig. 2.1).

Fig. 2.1. Esquema representativo de um cone de escórias (adaptado de Nelson, 2004).

Os cones de escórias são o tipo de vulcão mais comum no mundo. A sua morfologia depende de inúmeros factores, particularmente, do volume do material emitido, do seu alcance e da velocidade média de ejecção, da velocidade e direcção do vento, da natureza e dimensão dos piroclastos, da geometria da cratera de ejecção, entre outros. Apesar de poder apresentar uma infinidade de configurações,

grosso modo, os cones de escória apresentam um diâmetro basal que varia entre os

0,25 e os 2,5 km (média = 0,8 km) e uma altura que poderá ter poucos metros e que chega aos 424 m. Na sua generalidade, apresentam pequenos volumes de material piroclástico, de natureza basáltica a andesítica, emitido pelas erupções do tipo estrombolianas. (Vespermann et al., 2000).

Os lagos localizados em maars normalmente possuem maior volume de água relativamente aos situados nos cones de escória. Estes sistemas aquáticos também podem apresentar pequenas áreas superficiais, mas geralmente são os mais fundos, com profundidades que podem ultrapassar os 100 m (Wetzel, 1993).

Os Maars são estruturas vulcânicas que resultam de erupções hidromagmáticas, isto é, quando ocorre o contacto entre o magma e a água de superfície ou subterrânea. Normalmente apresentam crateras com uma forma circular relativamente bem definida, com os flancos dos cones pouco espessos e que diminuem rapidamente de espessura no sentido oposto da cratera e, geralmente,

2. SISTEMAS LACUSTRES VULCÂNICOS

com um ângulo de inclinação inferior a 25% (Fig. 2.2). Uma característica particular destes depósitos assenta no facto de serem formados essencialmente por material não juvenil.

Fig. 2.2. Esquema representativo de um Maar (adaptado de Nelson, 2004).

Este tipo de estrutura ocorre quando o magma ascende, aquece a água de um aquífero ou entra em contacto com a própria água do sistema subterrâneo, promovendo a evaporação e consequente aumento de pressão no sistema. Deste modo, quando a pressão do sistema é superior à rocha subrejacente ocorre a erupção com a fragmentação da rocha pré-existente e de algum material juvenil, formando os flancos de tefra característicos destas estruturas. As paredes da cratera são praticamente verticais e por vezes porções destas paredes poderão colapsar para o interior da cratera, que no entanto poderá manter uma profundidade considerável, sendo a cratera posteriormente preenchida com água, normalmente, coincidindo com o nível hidrostáctico formando um lago (Vespermann et al., 2000; Nelson, 2004).

Os lagos situados no interior de caldeiras de colapso, comummente, são os que encerram maior volume de água. Apesar de na sua generalidade não apresentarem grandes profundidades, são os que ostentam maiores áreas superficiais.

As caldeiras apresentam uma cratera de colapso mais ou menos com uma forma circular a elipsoidal, com um diâmetro que poderá variar entre 1 e 80 km (Fig. 2.3). As caldeiras classificadas como pequenas apresentam um diâmetro inferior a 5 km e normalmente estão associadas a escorrências lávicas do tipo basáltico ou andesítico. As caldeiras que apresentam grandes dimensões vulgarmente estão associadas ao vulcanismo de maior explosividade (subpliniano ou pliniano). De uma forma geral, o diâmetro da caldeira de um vulcão aumenta proporcionalmente ao volume de material ejectado (Vespermann et al., 2000; Nelson, 2004).

Após a fase eruptiva, as caldeiras recebem água meteórica permitindo a formação de lagos que ocupam grande parte do fundo destas estruturas.

Fig. 2.3. Esquema interpretativo da formação de uma caldeira, representando o início da erupção vulcânica (A) com uma fase de ejecção de material de forma violenta e resulta no esvaziamento da câmara magmática (B). Posteriormente, ocorre o colapso de parte da estrutura, devido à falta de sustentação (C) e no final a formação de um lago pela

acumulação da água meteórica (D) (adaptado de Nelson, 2004).