science >> Wetenschap >  >> Natuur

De schijnbaar onopvallende kristallen die kunnen helpen bij het voorspellen van vulkaanuitbarstingen

Het onderzoeksteam op de Etna, Sicilië. Krediet:Dr. Teresa Ubide.

Ze zien er misschien onopvallend en onopvallend uit, en de meeste mensen zouden ze niet opmerken, maar kleine kristallen in vulkanische rotsen, zoals lava, kan de sleutel zijn tot een beter begrip van waarschuwingen voor vulkaanuitbarstingen.

De kristallen vormen zich in de vulkaan wanneer gesmolten gesteente - magma - omhoog begint te bewegen van diepten tot 30 km naar het aardoppervlak. De kristallen worden gedragen in het uitbarstende magma, en ze blijven vaak groeien terwijl ze worden vervoerd. belangrijk, ze veranderen ook van samenstelling op hun weg naar de oppervlakte.

Twee wetenschappers — Dr. Teresa Ubide van de Universiteit van Queensland, en professor Balz Kamber van Trinity College Dublin - voerden het onderzoek uit in een project dat voornamelijk werd gefinancierd door Science Foundation Ireland. Ze gebruikten een lasertechniek om de binnenkant van deze kristallen op een nieuwe manier te onderzoeken. En wat ze ontdekten is dat de kristallen een geheugen bevatten in de vorm van groeilagen die lijken op boomringen. Het lezen van de geschiedenis van deze lagen kan leiden tot een effectievere monitoring van vulkanische gevaren, ook voor slapende vulkanen.

Dr. Ubide zei:"Ze 'registreren' in wezen de processen vlak voordat de uitbarsting begint. Op de Etna, we ontdekten dat de komst van nieuw magma op 10 km diepte een zeer efficiënte trigger is voor uitbarstingen - en binnen slechts twee weken."

Panoramisch van de Etna, Sicilië. Krediet:Dr. Teresa Ubide.

"In dit geval, daarom, Aardbevingen op de diepte van magma-oplading moeten worden beschouwd als ernstige tekenen van mogelijke dreigende uitbarstingen. Bij andere vulkanen, de methode zal het mogelijk maken om de relatie vast te stellen tussen de oplaaddiepte, oplaadfrequentie en uitbarstingsefficiëntie. Dit kan wetenschappers vervolgens helpen om fysieke tekenen van herlading beter te relateren aan uitbarstingspotentieel."

De bevindingen zijn zojuist gepubliceerd in een toonaangevend internationaal tijdschrift Natuurcommunicatie . Het onderzoek is uitgevoerd op de Etna, op Sicilië, wat de meest actieve vulkaan van Europa is. Het team van Dr. Ubide is nu van plan om de benadering van andere vulkanen over de hele wereld uit te breiden, en om de informatie te combineren met geofysische tekenen van magmabeweging.

Het blijft erg moeilijk om vulkaanuitbarstingen te voorspellen - zoals blijkt uit de uitbarsting op de berg Agung op Bali, die afgelopen november begon na twee maanden van voorafgaande aardbevingen. Het leidde tot de evacuatie van meer dan 70, 000 mensen en veroorzaakte enorme verstoringen in het luchtverkeer en het toerisme, treft meer dan 100, 000 reizigers.

Hoogleraar geologie en mineralogie aan Trinity, Balz Kamber, toegevoegd:"De nieuwe aanpak kan ook nuttig zijn voor het bestuderen van vulkanen die slapend zijn gebleven, zoals de momenteel uitbarstende vulkaan op het eiland Kadovar, Papoea-Nieuw-Guinea."

"Voor veel vulkanen is er geen uitbarstingsgeschiedenis, maar geologen kunnen lava van eerdere uitbarstingen verzamelen en hun kristallen bestuderen."