O vulcão Dallol na Etiópia é um dos lugares mais bonitos e incomuns do nosso planeta. No fundo, existem cones cinzentos de fontes termais que cessaram a sua atividade.
Em primeiro plano, há ilhas de sal (halita) com inclusões de hidróxidos de ferro que, uma vez em contato com o ar, oxidam rapidamente e mudam da cor de amarelo brilhante para marrom-alaranjado.
Uma cúpula oval muito suave do vulcão, com apenas 41 metros de altura, com 1,5 km de comprimento e 3 km de largura. Os gases magmáticos emergem do solo, reagem com a água e contribuem para o processo de oxidação.
Vulcão Dallol na Etiópia.
Na cratera do vulcão há um lago ácido cheio de ácido sulfúrico concentrado. O grau de mineralização é tão alto que as camadas de sal se formam diretamente na espessura da salmoura ácida.
Visão panorâmica da cúpula levemente inclinada do vulcão Dallol. No meio, na cratera, há um lago ácido. Foto © Vladislav Strekopytov
A cor dos depósitos de sal ao longo das margens do lago (de branco a todos os tons de amarelo e laranja a marrom-avermelhado) é devida à proporção de íons de ferro.
Lago ácido na cratera do vulcão Dallol. Foto © Vladislav Strekopytov
Falando sobre o vulcão Dallol, você precisa usar constantemente a palavra "mais". Este é o vulcão mais baixo da Terra: sua cratera está localizada na depressão de Danakil, a uma altitude de 48 m abaixo do nível do mar.
O vulcão está localizado na bacia do Afar, na fronteira da Etiópia e da Eritreia, no coração do deserto de Danakil. Este lugar não é apenas o mais quente do mundo (a temperatura média anual aqui é de +35 ° C, e no verão durante o dia +52 ° C à sombra é a norma), mas também, talvez, o mais inadequado para a vida: vulcões ativos, emissões de gases tóxicos, lagos com ácido sulfúrico quente e sal em todos os lugares - sob os pés, na pele, no ar.
Aqui é bastante difícil respirar, e o chão é tão quente que, em alguns lugares, você só pode andar sobre ele com botas de solas grossas.
Emissões de gás de enxofre sobre a cúpula do vulcão Dallol. Foto © Vladislav Strekopytov
E esse calor vem das entranhas da Terra, já que Afar é um dos pontos mais ativos do planeta, e a Depressão de Danakil faz parte da zona de uma fenda formada recentemente - o Grande Vale do Rift (ou da África Oriental), no local em que um novo oceano está se formando.
Aqui, as placas litosféricas se separam . A crosta continental é mais fina e, em alguns lugares, derretida para formar uma nova crosta oceânica, devido ao fato de uma pluma de manto subir à superfície a partir da manta nesse local - um fluxo quente de manto.
Um mapa geográfico da Depressão Danakil e da área circundante. Depressão de Danakil - depressão de Danakil; Alpes Danakil - Alpes Danakil; Platô etíope do norte - montanhas etíopes. Imagem do artigo E. Kotopoulou et al., 2019. Um sistema hidrotérmico poli extremo controlado por ferro: o caso de Dallol.
A Depressão de Danakil, no centro da qual o vulcão Dallol está localizado, era um golfo do Mar Vermelho no Mioceno. No Quaternário, foi separado do mar pelo istmo e 35 mil anos atrás estava completamente seco.
Como resultado, um estrato de dois quilômetros de sal foi formado no local do golfo, através do qual soluções hidrotérmicas e gases rompem associados a uma câmara de magma localizada em uma profundidade.
A poderosa “placa” de sal que bloqueia a câmara de magma impede a lava de penetrar na superfície, e a evidência da atividade da “caldeira” vulcânica fervendo a uma profundidade de 2,5 a 3 km são as fontes termais quentes, gêiseres e fumarolas de gás que operam em torno de Dallol.
Perto dos afloramentos de fontes termais, ocorre a deposição ativa de tufos calcários (travertino), sais de enxofre, sódio e potássio e óxidos de ferro.
Depósitos de sais minerais perto de saídas para a superfície de fontes termais. Foto © Vladislav Strekopytov.
Dallol é um resultado incrível da interação da água e do vulcanismo. Durante a estação chuvosa, a precipitação que flui pelas encostas dos Alpes Danakil e as colinas das Terras Altas da Etiópia, na fronteira com a Depressão Danakil, penetra para dentro, dissolvendo minerais em si mesma e adquirindo as propriedades de uma alta concentração de salmoura.
A uma profundidade acima da câmara de magma, essa solução ferve e explode na forma de gêiseres e fontes termais. Assim que a solução quente entram em contato com o ar, os sais precipitam, dando origem a estalagmites e figuras de franjas de cor ocre-ferrugem.
Às vezes, nas cavidades subterrâneas, a solução ferve tão rapidamente que enormes volumes de gases e vapor não têm tempo para sair e ocorrem explosões poderosas. Tais explosões são chamadas de erupções freáticas. Essa foi a última erupção registrada no vulcão Dallol em 1926.
A erupção deixou para trás uma cratera de 100 metros de largura, na qual, com o tempo, um lago ácido se formou com "água" de cor amarelo turquesa, dando ao vulcão uma beleza especial.
A cor do lago está mudando constantemente. Ele não é idêntico em suas várias partes, assim como em numerosos lagos e poças isoladas.
"Poças" ácidas. Foto © Vladislav Strekopytov
Recentemente, cientistas espanhóis realizaram uma análise detalhada da composição das soluções do lago do vulcão Dallol e dos sais depositados ao longo de suas margens.
Verificou-se que o lago estava cheio de hipersalina a alta temperatura (supersaturada com cloreto de sódio), solução ácida concentrada ( pH 0,1 a -1,7) com um teor de ferro extremamente alto (até 150 g / l).
A temperatura das salmouras nas bocas das nascentes é de 105 a 108° C e no lago ela cai, passando de 85 a 32° C enquanto esfria.
A fonte de ferro é o próprio magma basáltico, bem como as rochas que contêm a câmara de magma, subjacentes ao estrato de sal (calcário e arenito).
Além disso, o oxigênio livre está completamente ausente na composição da solução. À medida que a solução evapora e o ferro dissolvido nela se oxida, ocorrem reações químicas que levam a uma coloração brilhante da "água" do lago e dos sais formados por evaporação. A gama de cores da solução e dos sais varia dependendo da proporção de íons diferentes.
Quando o material ferroso (Fe) (II) é convertido em óxido de Fe (III), a cor da solução ácida muda de turquesa para pistache e a cor dos depósitos de sal muda de branco, passando por todos os tons de amarelo e laranja para vermelho-marrom. Imagem do artigo E. Kotopoulou et al., 2019. Um sistema hidrotérmico poli extremo controlado por ferro: o caso de Dallol.
O lago ácido do vulcão Dallol tem três terraços. Parte do lago no terraço superior é verde brilhante, o meio é verde pistache e o inferior é marrom. A coloração também está associada ao conteúdo de vários íons de ferro.
No lago superior, o material ferroso Fe (II) prevalece e a sua cor é verde brilhante; no lago inferior é marrom e o óxido de Fe (III) predomina. Imagem do artigo E. Kotopoulou et al., 2019. Um sistema hidrotérmico poli extremo controlado por ferro: o caso de Dallol.
Quando a salmoura ácida é evaporada, o que, levando em conta a temperatura do ar e a superfície da terra, ocorre constantemente e de forma muito ativa, fantásticos "nenúfares" de sal cristalinos se formam nas margens do lago.
Os "nenúfares" de sal ao longo das margens do lago ácido são compostos de halita. Foto © Vladislav Strekopytov
Um estudo mineralógico detalhado de sais sólidos mostrou que é principalmente o halito (cloreto de sódio), cujos cristais em nano escala contêm jarosita e hidróxidos de Fe (III) . Em quantidades muito menores, sylvin e cainita estão presentes .
Nesta parte do lago, a solução contém mais material ferroso e sua cor é mais verde. Foto © Vladislav Strekopytov
Esta parte do lago contém mais óxido de ferro e a cor da "água" é marrom. Foto © Vladislav Strekopytov
Depósitos frescos e levemente oxidados, nos quais há mais ferro ferroso, têm uma cor clara - do branco ao limão. Foto © Vladislav Strekopytov
Os depósitos oxidados de evaporitos mais antigos são enriquecidos em óxido de ferro e têm uma cor escura. Foto © Vladislav Strekopytov
Na literatura científica popular, o vulcão Dallol é frequentemente comparado aos lagos termais de cores vivas do sistema vulcânico de Yellowstone nos Estados Unidos.
No entanto, a natureza das cores nos lagos Yellowstone é fundamentalmente diferente. Lá, o principal papel na "coloração" da água dos lagos é desempenhado por microorganismos que se propagam ativamente em um ambiente quente e rico em microelementos.
Nas salmouras de Dallol, não foram encontrados sinais de vida, e toda a paleta de cores está associada exclusivamente a processos químicos.
Em Yellowstone, apenas os lagos são coloridos, e aqui eles são complementados por paisagens terrestres incrivelmente coloridas.
Um lugar incrível como Dallol não existe em nenhum outro lugar do mundo. Pelo menos na terra. Os cientistas acreditam que algo assim deve se parecer com a superfície de Io, uma das luas de Júpiter, que possui mais de 400 vulcões ativos.
O vulcanismo fornece à superfície as características únicas de Io. As cinzas vulcânicas e os fluxos de lava alteram constantemente a superfície do planeta, pintando-a em vários tons de amarelo, branco, vermelho, preto e verde.
A maior parte da superfície de Io é ocupada por planícies cobertas com enxofre ou dióxido de enxofre solidificado. E embora seja muito difícil chegar ao vulcão Dallol e seja impossível ficar aqui por um longo tempo, ainda é mais fácil do que chegar a Io.
A superfície de Io, uma das luas de Júpiter, pode se parecer muito com isso. Foto © Vladislav Strekopytov
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