Revelan el secreto de las erupciones volcánicas

Los restos de lava y rocas que se forman y se enfrían en la superficie de la Tierra contienen información capaz no solo de explicar las causas de erupciones, sino también de revelar secretos del pasado y del futuro de nuestro planeta.

La investigación de volcanes en Italia avanzó gracias a nuevos métodos físicos del laboratorio del profesor titular Sultán Dabágov, en la Universidad Nacional de Investigaciones Nucleares (MEPhI) de Rusia (Moscú), y el Instituto Nacional de Física Nuclear de Italia (INFN). Para la investigación se usaron los últimos avances en física, que permiten obtener la información grabada en los restos de erupciones.

"Nuestra tarea es estudiar en detalle la fase activa en la vida del planeta que se manifiesta en erupciones volcánicas. Las erupciones son fenómenos complicados, pero el intento de encontrar correlaciones entre sus numerosas variables es un paso hacia su entendimiento y previsión. Hemos usado fuentes potentes de rayos X capaces de penetrar profundamente en las muestras que se estudian sin destruirlas", comenta el profesor titular del Instituto de Nanotecnologías en la Electrónica, Espinotrónica y Fotónica de la MEPhI, Sultán Dabágov, que lidera la investigación.

Según el experto, las muestras volcánicas se estudiaron en la primera etapa con el uso de óptica policapilar que se basa en la acción de los rayos X. Además, para confirmar los resultados, las muestras se estudiaron utilizando una radiación de sincrotrón más potente. Esto permitió obtener radiografías y tomografías de las muestras, recrear las características internas de rocas diferentes y obtener un modelo tridimensional de alta resolución.

​Los científicos creen que el análisis de estos modelos en comparación con muestras de otras erupciones permitirá sacar conclusiones tanto sobre erupciones de volcanes activos como pasivos.

"Se pueden integrar los datos obtenidos mediante tomografía computarizada con radiación de sincrotrón, en un entorno general de métodos que se usan para determinar características empleadas en geología. Podremos entender mejor el impacto de la micro y nanoporosidad de las rocas en estudio sobre su permeabilidad para responder a muchas preguntas importantes sobre la formación y el desarrollo futuro de nuestro planeta", señala Sultán Dabágov.

El objetivo principal del trabajo conjunto de científicos rusos e italianos es crear una herramienta que permita llevar a cabo un análisis tomográfico detallado en un laboratorio dotado con un tubo de rayos X de baja potencia. La óptica policapilar proporcionará tal oportunidad.

La nueva herramienta hará posible estudiar muestras volcánicas de forma continua, ya que esta instalación es más pequeña y barata en comparación con las fuentes de sincrotrón (lo que ayudará a equipar casi cualquier centro de investigación geológica). Según expertos, con el uso de ópticas policapilares con fuentes pequeñas y detectores de radiación se podrán fabricar dispositivos portátiles compactos para analizar varias rocas in situ sin transportar las muestras.