Los científicos están utilizando lo último en tecnología 4D para predecir el comportamiento de los flujos de lava y sus implicaciones para las erupciones volcánicas.
Los resultados explican por qué algunos flujos de lava pueden cubrir kilómetros en solo unas pocas horas, mientras que otros viajan más lentamente durante una erupción, destacando el peligro que representan los flujos rápidos que a menudo representan el mayor peligro para las poblaciones civiles cercanas a los volcanes.
La investigación, dirigida por la Universidad de Manchester, está estudiando los procesos que ocurren durante la cristalización en magmas basálticos utilizando la microtomografía de rayos X sincrotrón 4D. Es la primera vez que este tipo de tecnología de exploración 4D se ha utilizado para investigarcristalización durante erupciones volcánicas y para simular el comportamiento de un flujo de lava natural. El estudio fue publicado recientemente en Nature Informes científicos .
El equipo, dirigido por el Profesor Mike Burton, Presidente de Vulcanología de la Universidad, monitoreó la cristalización en magmas, un proceso fundamental que impulsa las erupciones y controla diferentes tipos de actividad volcánica. Utilizando este enfoque y tecnología nuevos y novedosos, puedenprimera vez, observe cómo los cristales crecen en 3D en tiempo real, simulando el comportamiento de los flujos de lava una vez que un volcán ha entrado en erupción. El proceso es similar a las escenas presenciadas recientemente en Kilauea en Hawai.
El profesor Burton explica: "Durante las erupciones volcánicas, crecen pequeños cristales dentro del magma. Estos cristales pueden cambiar enormemente la forma en que fluye el magma. En pocas palabras, cuantos más cristales haya, más lenta será la erupción, lo que también reduce la velocidad y la distancia recorrida por la lavafluye "
"La menor cantidad de cristales presentes en la lava significa que la erupción se acelerará, potencialmente volviéndose más poderosa y devastadora. Nuestra investigación y este nuevo enfoque abren una frontera completamente nueva en el estudio de los procesos volcánicos". Estudiar la tasa de crecimiento de cristalesEl equipo preparó una muestra de una erupción real en una celda de alta temperatura, antes de realizar tomografías computarizadas de rayos X mientras controlaba la temperatura del magma. Esto permitió al equipo visualizar la formación y el crecimiento de cristales, y medir la rapidez con que crecieron.
Usando este método y tecnología, los investigadores pueden recolectar cientos de imágenes en 3D durante un solo experimento. Estos datos luego se usan en modelos complejos y numéricos para caracterizar completamente el comportamiento de las erupciones volcánicas con mayor precisión.
La Dra. Margherita Polacci, de la Escuela de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de Manchester, y autora principal del estudio, dijo: "Ser capaz de predecir con mayor precisión el comportamiento de los flujos de lava también podría permitirnos ayudar a las agencias de seguridad relevantes a diseñar y desarrollar nuevas estrategias de seguridad yacciones cuando se trata de erupciones en zonas pobladas "
Este no es el único uso para dicha tecnología en Geociencias. El profesor Burton agregó: "Hay muchas más aplicaciones de este enfoque en ciencia de materiales, extracción de minerales y otros procesos geológicos. Estamos muy entusiasmados con la posibilidad de ampliar nuestros estudiosa altas presiones, lo que haremos en más experimentos en 2018. "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Manchester . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :