Non c'è molto in Kamchatka, una remota penisola nel nord-est della Russia appena oltre il Mare di Bering dall'Alaska, oltre a un'impressionante popolazione di orsi bruni e al vulcano più esplosivo del mondo.

Il vulcano Shiveluch della Kamchatka ha avuto più di 40 violente eruzioni negli ultimi 10, 000 anni. L'ultima gigantesca esplosione avvenne nel 1964, creando un nuovo cratere e coprendo un'area di quasi 100 chilometri quadrati con flussi piroclastici. Ma Shiveluch è attualmente in eruzione, come è stato per oltre 20 anni. Allora perché qualcuno dovrebbe rischiare di avventurarsi troppo vicino?

Ricercatori della Washington University di St. Louis, tra cui Michael Krawczynski, assistente professore di scienze della terra e planetarie in Arts &Sciences e dottoranda Andrea Goltz, sfidare le dure condizioni della Kamchatka perché capire cosa fa ticchettare Shiveluch potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere il ciclo globale dell'acqua e ottenere informazioni sui sistemi idraulici di altri vulcani.

In un recente studio pubblicato sulla rivista Contributi a Mineralogia e Petrologia , i ricercatori del laboratorio Krawczynski hanno esaminato piccoli noduli di magma primitivo eruttati e conservati tra altri materiali.

"I minerali in questi noduli conservano le firme di ciò che stava accadendo all'inizio dell'evoluzione del magma, nel profondo della crosta terrestre, "disse Goltz, l'autore principale dell'articolo.

I ricercatori hanno scoperto che le condizioni all'interno di Shiveluch includono circa il 10%-14% di acqua in peso (% in peso). La maggior parte dei vulcani ha meno dell'1% di acqua. Per i vulcani della zona di subduzione, la media è solitamente del 4%, raramente superiore all'8% in peso, che è considerato superidro.

Di particolare interesse è un minerale chiamato anfibolo, che funge da proxy o impronta digitale per un alto contenuto di acqua a temperatura e pressione note. La chimica unica del minerale dice ai ricercatori quanta acqua è presente in profondità sotto Shiveluch.

"Quando converti la chimica di questi due minerali, anfibolo e olivina, in temperature e contenuto di acqua come facciamo in questo articolo, i risultati sono notevoli sia in termini di quanta acqua che di temperatura che stiamo registrando, "Ha detto Krawczynski.

"L'unico modo per diventare primitivo, materiali incontaminati a basse temperature è aggiungere tanta, tantissima acqua, " ha detto. "L'aggiunta di acqua alla roccia ha lo stesso effetto dell'aggiunta di sale al ghiaccio; stai abbassando il punto di fusione. In questo caso, c'è così tanta acqua che la temperatura si riduce a un punto in cui gli anfiboli possono cristallizzare."