Infrassons resultam de perturbações na pressão atmosférica associadas quer a fontes naturais quer antropogénicas. Entre as causas naturais estão eventos extremos que ocorrem na atmosfera, tais como tempestades, avalanches, sismos e erupções vulcânicas. As principais origens das fontes antropogénicas são explosões relacionadas com a atividade mineira, produção química e testes nucleares. Devido à sua baixa frequência (<20 Hz), podem percorrer longas distâncias através de correntes atmosféricas e serem registados a vários milhares de quilómetros de distância da fonte.
Erupções vulcânicas são processos através dos quais os sistemas vulcânicos restauram o equilíbrio perturbado pela ascensão de magma de um reservatório na profundidade da crosta. Quando um vulcão entra em erupção, liberta energia sob a forma de ondas de pressão para a atmosfera, geralmente de baixa frequência, abaixo da faixa audível para o ouvido humano. O uso de infrassons proporciona uma valiosa ferramenta de trabalho para monitorização da atividade vulcânica, tanto a nível local como a nível global.
Existe uma variedade de estilos eruptivos, e cada um produz inequívocos sinais de infrassons, normalmente relacionados com explosões, tremor, desenvolvimento da coluna eruptiva e desgaseificação. A utilização de infrassons aumenta a eficácia na monitorização da perigosidade vulcânica, uma vez que o campo de pressão dos infrassons pode estar diretamente relacionado com a taxa de fluxo de gás libertado.
Recentemente, o estudo de vulcões ativos através de infrassons tem permitido, com sucesso, avanços na mitigação do risco vulcânico e na compreensão dos processos de origem vulcânica. No vulcão Etna, em Itália, a monitorização com recurso a um array de microbarómetros permitiu sugerir uma transição de fluxo de gás lento a impulsivo na génese de fontes de lava, com as duas fases a serem associadas a diferentes assinaturas dos sinais infrassónicos.
O Instituto de Investigação em Vulcanologia e Avaliação de Riscos - IVAR opera uma estação de infrassons localizada na ilha da Graciosa, IS42, que integra o Sistema Internacional de Monitorização (IMS) que operacionaliza o regime de verificação do Tratado de Proibição Total de Ensaios Nucleares (CTBT). Integra também o consórcio do projeto ARISE da União Europeia, com o objetivo de desenvolver trabalhos de colaboração sobre a utilização de infrassons na observação de eventos extremos.
Inserido no tema, o trabalho apresentado no âmbito desta tese tem como objetivos, (1) a verificação da capacidade da estação I42PT de detetar, localizar e caraterizar ondas infrassónicas originadas por atividade vulcânica a longas distâncias, mostrando como exemplos a erupção do vulcão Grímsvötn, na Islândia, de 21 a 30 de maio de 2011, e episódios eruptivos paroxísticos de maio a agosto de 2011 e atividade eruptiva entre 16 a 22 de maio de 2016 do vulcão Mt. Etna em Itália; e (2) a verificação da capacidade da estação I42PT de detetar localizar e caraterizar ondas infrassónicas originadas por outros eventos extremos na área do Atlântico Norte.