Proprio come una squadra forense ricrea una scena per determinare come è stato commesso un crimine, i ricercatori dell'Università del New Hampshire stanno utilizzando indagini scientifiche per comprendere meglio il viaggio del magma, o roccia fusa, in uno dei vulcani più grandi e attivi d'Europa, Monte Etna. I ricercatori hanno applicato diverse tecniche, in un modo nuovo, per creare un'immagine più accurata del sistema idraulico del vulcano e della velocità con cui il magma sale verso l'alto per causare un'eruzione. Le loro scoperte contribuiscono alla nostra comprensione di come e quando i vulcani eruttano.

Nel loro studio, recentemente pubblicato sulla rivista Lettere di prospettiva geochimica , il team dell'UNH ha deciso di determinare se il magma indugia sotto nelle tasche del vulcano o se si spinge verso l'alto tutto in una volta. Per mettere insieme i pezzi del puzzle, hanno combinato tre approcci precedentemente non utilizzati insieme per ricostruire l'antico sistema idraulico del magma cercando firme chimiche nella roccia lavica raccolta dai flussi sulla superficie. Hanno esaminato i minerali e gli oligoelementi nelle rocce perché i traccianti possono aiutare a identificare dove sono stati i minerali dal modo in cui si sono cristallizzati.

"Mentre il magma risale attraverso la crosta terrestre sotto il vulcano, comincia a cristallizzare, "dice Sarah Miller, del dipartimento di Scienze della Terra dell'UNH e autore principale dello studio. "Alcuni elementi si muovono rapidamente e altri più lentamente, quindi c'è una registrazione chimica degli eventi in quei cristalli che può aiutarci a determinare il loro viaggio".

L'estrazione delle informazioni sui tempi e sulla fonte del magma per l'antico vulcanismo dimostra come i processi pre-eruttivi di trasporto e stoccaggio di lunga durata funzionino sull'Etna. I ricercatori hanno scoperto una gamma di profondità di cristallizzazione, suggerendo che c'erano siti discreti sotto il vulcano dove il magma in aumento si è cristallizzato. Il loro lavoro di chimica forense ha mostrato due cose interessanti sul vulcano. Primo, la fonte che ha prodotto il magma nell'antico vulcano Etna è molto simile a quella che accade nell'Etna ai giorni nostri. In secondo luogo, hanno mostrato che i cristalli erano praticamente identici dal punto di vista chimico alle lave in cui erano eruttati. Questa seconda scoperta suggerisce che nell'Etna il periodo di tempo per la conservazione dei cristalli sotto il vulcano è probabilmente relativamente breve, un risultato che potrebbe aiutare a fornire informazioni con recenti scoperte per sistemi eruttivi più grandi e esplosivi come Yellowstone.

"Questo lavoro di prova ci mette in grado di applicare il nostro approccio in modo più ampio ad altri vulcani, "ha detto Julie Bryce, professore e cattedra di Scienze della Terra e coautore di questo articolo. "Il nostro lavoro avanza modi in cui possiamo esaminare e pensare ai sistemi idraulici vulcanici sotto i centri vulcanici frequentemente attivi. Ricostruendo le dinamiche di questi sistemi idraulici, e sapendo quanto sono longevi, aiuta ad anticipare futuri cambiamenti nel potenziale eruttivo."

L'Università del New Hampshire è un'università di ricerca di punta che ispira l'innovazione e trasforma la vita nel nostro stato, nazione e mondo. Più di 16, 000 studenti provenienti da tutti i 50 stati e 71 paesi si impegnano con una facoltà pluripremiata in programmi di alto livello nel mondo degli affari, ingegneria, legge, arti liberali e scienze in più di 200 programmi di studio. Il portafoglio di ricerca dell'UNH include partnership con la NASA, NOAA, NSF e NIH, ricevere più di $ 100 milioni in finanziamenti esterni competitivi ogni anno per esplorare ulteriormente e definire le frontiere della terra, mare e spazio.