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Ricerca, Cnr: immagini 3D e nanoscala per capire eruzioni vulcani

Ricerca, Cnr: immagini 3D e nanoscala per capire eruzioni vulcani

Studio pubblicato su Nature Communications

Roma, 26 ago. (askanews) – L’Istituto di scienza, tecnologia e sostenibilità per le ceramiche del Consiglio nazionale delle ricerche di Faenza (Cnr-Issmc) ha coordinato uno studio internazionale che apre nuove prospettive nella comprensione delle eruzioni vulcaniche altamente esplosive, le più pericolose per le comunità che vivono in prossimità di vulcani attivi, caratterizzate dalla produzione di grandi colonne di cenere e gas, e deposito di ingenti volumi di materiale vulcanico anche a chilometri di distanza dall’eruzione.

Utilizzando una tecnica avanzata che sfrutta i raggi X per creare immagini ad alta risoluzione – la pticografia a raggi X, disponibile presso i sincrotroni per l’analisi di materiali direttamente in 3D su scala nanometrica – il team ha analizzato in maniera innovativa le forme tridimensionali dei nanocristalli, o “nanoliti” che si formano nel magma durante la risalita verso la superficie all’interno dei condotti vulcanici, quando si verifica un’eruzione, con l’obiettivo di comprenderne il loro comportamento e il ruolo. Proprio nella fase di risalita del magma attraverso la crosta verso la superficie, infatti, avvengono processi che determinano l’esplosività di un’eruzione vulcanica, come la formazione di cristalli e bolle, e l’aumento della viscosità del magma: fattori che influiscono sulla probabilità di un’eruzione esplosiva. Comprendere tali processi permette, quindi, di ottenere informazioni cruciali per una corretta valutazione del rischio.

Lo studio è pubblicato su Nature Communications. “Tali cristalli hanno dimensioni inferiore a 1 micron (per confronto, un capello umano ha un diametro di 100 micron) e sono pertanto difficili da osservare utilizzando tecniche di microscopia convenzionali”, spiega Emily C. Bamber, ricercatrice del Cnr-Issmc e autrice principale dello studio. “Attraverso la tecnica della pticografia a raggi X siamo riusciti, invece, ad acquisire informazioni cruciali per comprendere la forma, la distribuzione e l’interazione tra i cristalli, per capire il loro impatto sulla viscosità del magma e, in ultima analisi, sull’esplosività. Tale tecnica ha permesso di visualizzare la struttura 3D dei cristalli nelle rocce vulcaniche, scoprendo che i nanocristalli sono inclini all’aggregazione, aumentando il loro volume effettivo e l’impatto sulla formazione ed evoluzione del magma”.

(Segue)