science >> Wetenschap >  >> Natuur

Geologische vingerafdrukken van vulkanische as

De Santiaguito-vulkaan:Het Santiaguito-koepelcomplex in Guatemala spuwt regelmatig gaspluimen en vulkanische as uit.

Vulkanische as bestaat uit kleine deeltjes die mineralen en glas bevatten. LMU-onderzoekers hebben nu een nieuwe analytische techniek gebruikt op basis van kwantitatieve chemische analyse onder een scanning-elektronenmicroscoop om hun oppervlaktesamenstelling te koppelen aan activiteit tijdens vulkaanuitbarstingen.

Het vulkanische complex Santiaguito in Guatemala ontstond voor het eerst in 1922, en is sindsdien gestaag gegroeid. Gedurende deze periode, een van de magmakoepels heeft bijna continu lava geloosd, en komen vaak explosief gas- en aswolken vrij. Santiaguito is de bron van enkele van de vulkanische asmonsters die Dr. Adrian Hornby van de afdeling Aard- en Milieuwetenschappen van LMU analyseert als onderdeel van zijn door de EU gefinancierde project AVAST (Advanced Volcanic ASh characTerisation). In een langdurige samenwerking met onderzoekers van de Universiteit van Liverpool, hij heeft nu een nieuwe beeldvormingsprocedure toegepast om asmonsters te onderzoeken die op de flanken van Santiaguito zijn verzameld. De resultaten verschijnen in het online tijdschrift Wetenschappelijke rapporten .

Samenstellingskaarten van deeltjes vulkanische as:De as bestaat uit minuscule deeltjes. Dit paneel toont de samenstelling van afzonderlijke deeltjes, zoals onthuld door QEMSCAN-faseanalyse.

Vulkanische as bestaat uit deeltjes met een diameter kleiner dan 2 mm, en bestaat meestal uit fragmenten van kristallijn materiaal en glas die zijn afgeleid van magma. In de nieuwe studie Hornby gebruikte een technologie die bekend staat als QEMSCAN (Quantitative Evaluation of Minerals by Scanning Electron Microscopy) Particle Mineralogical Analysis om as te onderzoeken die was afgevoerd in een explosieve pluim en as van een pyroclastische stroom veroorzaakt door de plotselinge ineenstorting van een deel van de rand van de actieve krater bij het Santiaguito-complex. "Hoe magmafragmenten afhangt van het type vulkanische activiteit dat betrokken is bij de productie ervan, en dit verandert ook de mineralogie die wordt gevonden aan de oppervlakken van de asdeeltjes, ', legt Hornby uit.

De oppervlakken van beide Guatemalteekse asmonsters vertoonden verschillende combinaties van veldspaat en glas, maar de deeltjes die door de ineenstorting van de koepel werden gegenereerd, hadden meer glas en minder veldspaat op hun oppervlak dan in de deeltjes. Deze variatie weerspiegelt hoogstwaarschijnlijk verschillen in fragmentatiecondities tussen de twee monsters. "Onze bevindingen leveren een belangrijke bijdrage aan een beter begrip van de oorsprong en samenstelling van vulkanische as - wat nodig is om de risico's van uitbarstingen te kunnen beoordelen." In 2010, na de uitbarsting van de vulkaan Eyjafjallajökull in IJsland, het commerciële luchtverkeer in Europa werd zwaar getroffen omdat de as die vrijkwam bij de gebeurtenis straalmotoren van vliegtuigen zou kunnen beschadigen.