I ricercatori della Cornell University hanno portato alla luce indizi precisi e microscopici su dove è immagazzinato il magma, offrendo agli scienziati e ai funzionari governativi nelle aree popolate un metodo per valutare meglio il rischio di eruzioni vulcaniche.
Gli scienziati negli ultimi anni, hanno utilizzato immagini satellitari, dati sui terremoti e GPS per cercare la deformazione del suolo vicino ai vulcani attivi, ma queste tecniche possono essere imprecise nel localizzare la profondità del deposito di magma. Ora gli scienziati, tramite i fluidi microscopici ricchi di anidride carbonica, racchiusi in cristalli vulcanici raffreddati, possono determinare con precisione, entro cento metri, dove si trova il magma.
Esteban Gazel ricercatore presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Atmosfera della Cornell University, autore principale dello studio pubblicato nella rivista Science Advances, ha affermato:
«La domanda fondamentale è dove il magma è immagazzinato nella crosta terrestre e nel mantello, quella posizione è importante perché a differenza di altri segnali come il sistema idrotermale di un vulcano, puoi valutare il rischio di un’eruzione individuando la posizione specifica del magma. La velocità e la precisione sono essenziali, stiamo dimostrando l’enorme potenziale di questa tecnica migliorata in termini di rapidità e precisione senza precedenti. Possiamo produrre dati entro pochi giorni dall’arrivo dei campioni da un sito, ciò fornisce risultati migliori, quasi in tempo reale».
Il magma negli eventi vulcanici, raggiunge la superficie terrestre ed erutta come lava e, a seconda della quantità di gas che contiene, potrebbe essere di natura esplosiva, quando viene depositato come parte della ricaduta dell’eruzione, il materiale a grana fine frammentato, chiamato Tefra, può essere raccolto e valutato rapidamente.
Esteban Gazel insieme alla ricercatrice Kyle Dayton presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Atmosfera della Cornell University, hanno dedotto come utilizzare inclusioni di fluidi ricchi di anidride carbonica intrappolati all’interno di cristalli di olivina per indicare con precisione la profondità. La densità di queste inclusioni come l’anidride carbonica è controllata dalla pressione, questi fluidi possono essere misurati rapidamente utilizzando uno strumento di spettroscopia Raman calibrato per determinare, in termini di chilometri, quanto in profondità è stato immagazzinato il magma e la profondità del serbatoio incandescente.
Metodi più precisi di spettroscopia Raman sono stati sviluppati nel laboratorio di Esteban Gazel, il ricercatore in riferimento al geobarometro (minerale o gruppo di minerali la cui esistenza, coesistenza o distribuzione degli elementi è stabile entro limiti di pressione noti a determinate temperature e che è quindi utile come indicatore della pressione alla quale una roccia si è equilibrata), ha affermato:
«Praticamente i geobarometri disponibili li abbiamo migliorati di un ordine di grandezza da chilometri a metri, e rispetto alle tecniche di microtermometria precedentemente disponibili, abbiamo migliorato anche la risoluzione spaziale delle misurazioni di inclusione da decine di micron, fino a un micron».
Il 19 settembre 2021 dopo cinque decenni di dormienza, nuove bocche si sono aperte e hanno iniziato a eruttare nel Cumbre Vieja vulcano situato nell’isola di La Palma, nell’arcipelago spagnolo delle Isole Canarie. Esteban Gazel e Kyle Dayton dopo alcune settimane si sono uniti a un piccolo team di ricercatori internazionali per studiare il vulcano.
La presenza nelle Isole Canarie ha permesso a Esteban Gazel e Kyle Dayton di raccogliere tefra per trovare cristalli, che a loro volta forniscono dati per migliorare i modelli e le previsioni di eruzione.
Kyle Dayton ha detto:
«Stiamo scoprendo quanto è profondo il magma immagazzinato prima di un’eruzione attraverso ciò che il vulcano fa emergere, man mano che questi cristalli vulcanici crescono, occasionalmente intrappolano accidentalmente piccole bolle di fluido di anidride carbonica, questi cristalli vengono riesumati durante l’eruzione vulcanica, perlustriamo il tefra e cerchiamo cristalli contenenti inclusioni fluide, in questo modo, dal profondo, possiamo scoprire alcuni dei segreti vulcanici della Terra per comprendere meglio e prepararci per future eruzioni»
