Un exemple de zonage de secteur. Crédit :Teresa Ubide
Des recherches mettant en lumière la « plomberie » interne des volcans pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre les éruptions et les troubles volcaniques.
L'étude dirigée par l'Université du Queensland a analysé les cristaux du célèbre mont Etna en Italie pour révéler à quelle vitesse le magma remonte à la surface.
Dr Teresa Ubide, de l'École des sciences de la Terre et de l'environnement de l'UQ, a déclaré que la recherche fournirait une meilleure compréhension des systèmes volcaniques et améliorerait les cadres de surveillance des volcans.
"En regardant les soi-disant systèmes de plomberie du magma - je les considère comme les " personnalités intérieures " des volcans - nous pouvons mieux interpréter les signes du mouvement du magma sous nos pieds, " a déclaré le Dr Ubide.
"Les nouvelles informations sur le transport du magma avant les éruptions volcaniques passées peuvent fournir un contexte pour aider à mieux répondre aux futurs signaux de surveillance, comme les mesures sismiques des tremblements de terre."
Le Dr Ubide et son équipe ont analysé les variations de la composition chimique des cristaux volcaniques, qui se forment selon un schéma chimique connu sous le nom de « zonage sectoriel ».
« Les volcanologues et minéralogistes observent le zonage des secteurs dans les cristaux depuis des décennies, remarquant qu'il pourrait se développer lorsque des cristaux se forment rapidement, " elle a dit.
"Mais parce que l'origine exacte et les implications des cristaux zonés dans le magma étaient mal comprises, ils étaient généralement ignorés dans l'étude des processus pré-éruptifs à l'intérieur des volcans.
"Maintenant, nous avons découvert qu'ils enregistrent non seulement des histoires magmatiques détaillées et des déclencheurs d'éruption, mais pourrait également fournir des informations sur la vitesse de transport du magma vers la surface."
La recherche, qui s'appuie sur des travaux antérieurs d'analyse des cristaux volcaniques, a utilisé un laser ultraviolet de haute technologie, similaire à la technologie utilisée pour la chirurgie oculaire, à l'UQ Radiogenic Isotope Facility.
« Nous avons utilisé un laser à faisceau « froid » pour retirer une fine couche de la surface des cristaux, " a déclaré le Dr Ubide.
"Ensuite, cette infime quantité de matière est placée dans un spectromètre de masse, un instrument qui mesure la composition des "oligo-éléments", éléments de lecture qui pourraient peser moins de 0,1 pour cent de l'objet d'origine.
Dr Teresa Ubide. Crédit : Université du Queensland
"Nous avons constaté que les modifications des oligo-éléments dans ces cristaux sont extrêmement sensibles aux processus qui se déroulent à l'intérieur des volcans, comme le stockage et le refroidissement du magma, mélange de magma, transport du magma et remontée du magma à la surface.
"C'est un instantané incroyable de ce qui se passe à l'intérieur des volcans, fournissant des informations clés sur leur système de plomberie interne et nous aidant à mieux comprendre ces incroyables merveilles naturelles."
La recherche, publié en collaboration avec l'Institut Volcanologique Italien INGV-Rome et l'Université Sapienza de Rome, peuvent être trouvés dans Geochimica et Cosmochimica Acta .