Pesquisadores do GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research em Kiel e várias outras instituições analisaram as consequências da erupção do Santorini Minoan e descobriram que o tsunami destrutivo de 3.600 anos foi causado por uma combinação de fluxos piroclásticos e desestabilização do flanco do vulcão. . O estudo, que usa dados sísmicos e batimetria do fundo do mar, enfatiza a importância de entender as instabilidades dos flancos ao avaliar os riscos de tsunami em vulcões ativos.

Os rastros deixados no fundo do mar Egeu servem como indicadores valiosos para uma melhor avaliação dos perigos dos tsunamis vulcânicos.

A colossal erupção minóica de Santorini, no Mar Egeu, está entre os eventos vulcânicos explosivos mais significativos durante o período Holoceno. Este desastre natural catastrófico ocorreu no final da Idade do Bronze, fazendo com que Santorini se rompesse violentamente, projetando enormes quantidades de rocha vulcânica quente e gás em todo o Mediterrâneo oriental. Um enorme tsunami resultante causou estragos na costa de Creta, varrendo numerosos assentamentos minóicos. Atualmente, a única evidência da magnitude passada de Santorini é a ilha com suas grandes bordas de caldeiras projetando-se do mar.

Uma equipe de pesquisadores do GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research em Kiel, em colaboração com colegas da Universidade de Rhode Island, da Universidade de Hamburgo, da Ocean Discovery League, de Saunderstown e da Universidade de Atenas, tentou desvendar a causa do o tsunami colossal que ocorreu 3.600 anos atrás. Eles embarcaram em um estudo detalhado do impacto que essa enorme cascata de eventos deixou no fundo do oceano.

Em outubro de 2019, uma equipe liderada pelo geofísico marinho Dr. Jens Karstens coletou novos dados geofísicos com o navio de pesquisa R/V Poseidon ao redor da Caldeira de Santorini. Usando ondas sonoras, eles criaram uma imagem estrutural da subsuperfície. Os pesquisadores combinaram os novos perfis sísmicos com dados de batimetria de varredura coletados durante várias expedições internacionais anteriores. Estes fornecem informações sobre a profundidade da água e a morfologia detalhada do fundo do mar.

Claramente impressionante em perfis sísmicos de alta resolução são estruturas de sedimentos ondulados, as chamadas formas onduladas do fundo do mar que podem ser encontradas radialmente ao redor da caldeira e se estendem até 25 quilômetros do vulcão. Em seu estudo, agora publicado na revista científica Cartas de Ciências da Terra e Planetáriasos pesquisadores mostram que essas estruturas são muito importantes para interpretar a gênese dos tsunamis vulcânicos.

Até agora, os tsunamis vulcânicos foram mal compreendidos devido à complicada cascata de eventos envolvidos em seu desencadeamento. “Reconstruir a morfologia do fundo do mar é um passo à frente para entender melhor a geração de tsunamis durante grandes erupções”, explica Jens Karstens.

As formas do fundo do mar assemelham-se às ondas ou dunas que se podem observar nos leitos dos rios ou na praia. Eles se desenvolvem na interface da água e do fundo do oceano devido ao transporte de sedimentos pela água corrente. No caso de Santorini, os sedimentos se formaram quando fluxos de gás quente e denso e rocha vulcânica, os chamados fluxos piroclásticos, entraram no oceano depois de fluir em alta velocidade pelos flancos vulcânicos. Outro processo que pode produzir este tipo de leitos ondulados é a desestabilização dos sedimentos nos flancos vulcânicos.

“Com a análise de nossos novos dados de reflexão sísmica, pudemos mostrar que os depósitos ao redor de Santorini não são realmente uniformes. Eles são mais espessos ao norte e mais finos nos outros flancos”, descreve Karstens. No norte de Santorini, as formas ondulantes do fundo do mar foram formadas por fluxos piroclásticos e nos outros flancos os pesquisadores veem evidências de que essas estruturas sedimentares estão relacionadas a instabilidades dos flancos vulcânicos, que se acredita terem se formado ou reativado durante o minoano. erupção “Não podemos reconstruir a dinâmica exata do movimento de massa, em particular, a rapidez com que as massas rochosas deslizaram pelas encostas de Santorini. No entanto, nossas descobertas indicam que eles contribuíram para a geração do destrutivo tsunami minóico”, diz o geofísico.

Provocados por um tremor durante a grande erupção que formou a caldeira, segmentos da encosta vulcânica deslizaram centenas de metros pelo flanco. Isso provocou o deslocamento de grandes massas de água, gerando um enorme tsunami. Os pesquisadores estimam que a quantidade de material que desceu pelos flancos vulcânicos durante a erupção minóica foi de dois quilômetros cúbicos. Em comparação, apenas um décimo do volume total equivalente foi deslocado durante um recente tsunami gerado por um colapso em Anak Krakatau em 2018, que devastou as costas vizinhas do Estreito de Sunda, na Indonésia.

As deformações do subsolo que se estendem 200 metros abaixo do fundo do mar mostram que as instabilidades do talude também podem ser reativadas por terremotos tectônicos regionais que ocorreram com magnitudes superiores a 7 (M7+) na área de Santorini no passado, causando tsunamis destrutivos.

“Este estudo enfatiza a importância de entender as instabilidades de flanco para a avaliação do risco de tsunami em vulcões ativos”, diz o professor de Geomecânica Marinha do GEOMAR, Dr. Morelia Urlaub, líder do projeto PRE COLLAPSE e co-autor da publicação. A erupção minóica é uma das erupções vulcânicas mais bem estudadas do mundo, e Santorini oferece uma oportunidade única de vincular a formação de depósitos ondulantes do fundo do mar a processos vulcânicos.

Em agosto de 2023, membros do grupo de pesquisa PRE COLLAPSE visitarão Anak Krakatau com o navio de pesquisa RV Sonne para realizar pesquisas sísmicas e batimétricas semelhantes para estudar as erupções de 1883 e 2018. fundo do mar para melhor interpretar e comparar as estruturas subterrâneas em Krakatau e Santorini e avaliar como suas descobertas podem ser aplicadas para avaliação de perigo em outros vulcões marinhos ativos também.

Referência: “Formação de fundos marinhos ondulados durante a erupção minóica e suas implicações para a dinâmica da erupção e estabilidade do talude em Santorini” por Jens Karstens, Jonas Preine, Steven Carey, Katherine LC Bell, Paraskevi Nomikou, Christian Hübscher, Danai Lampridou e Morelia Urlaub, junho 7, 2023, Cartas de Ciências da Terra e Planetárias.
DOI: 10.1016/j.epsl.2023.118215