El método de espectrometría láser revela la química del magma volcánico

El método de espectrometría láser revela la química del magma volcánico

«El método láser nos permite seleccionar sólo el líquido magmático que ha hecho erupción y evitar el material transportado a la superficie, que puede oscurecer la información geoquímica», afirma Teresa Ubeid, profesora asociada de la Escuela de Petrología Ígnea Ambiental.

Comprender la química del magma, especialmente los líquidos magmáticos por sí solos, es valioso porque la química del magma tiene un impacto importante en el estilo de erupción y las propiedades físicas de los flujos de lava resultantes, incluidas la temperatura y la viscosidad. ¿Hasta qué distancia y a qué velocidad puede viajar un flujo de lava? «Por tanto, la química del magma es importante para evaluar la evolución de la erupción y sus riesgos potenciales», afirma Ubide.

La técnica de ablación láser del equipo utiliza un instrumento de espectrometría de masas cuádruple de plasma acoplado inductivamente para medir la composición química del material (en este caso, lava) producido por el componente láser. Este método proporciona datos más precisos sobre lo que sucede químicamente en el magma fundido; Esto es importante para predecir patrones y cambios en la degradación.

«El magma que llega a la superficie terrestre es una mezcla del líquido magmático caliente y los fragmentos que transporta desde las entrañas del volcán», afirma Ubeid. «Nuestro nuevo enfoque consiste en aplicar este método, en particular, al análisis de líquidos magnéticos durante la disolución».

¿Por qué la eliminación con láser?

La ablación con láser es útil como herramienta de micromuestreo en investigaciones que involucran ciencias naturales porque permite a los usuarios elegir qué parte de una muestra biológica analizar a nivel químico. Con los métodos de investigación tradicionales, se debe analizar una muestra masiva completa.

En particular, los métodos tradicionales de análisis químico analizan todo el volcán (magma enfriado; ver Fig. 1), explica Ubid, mientras que la ablación por láser junto con la espectrometría de masas cuaternaria de plasma permite a los investigadores analizar solo la roca y seleccionar partes. Presentar la mejor información para una aplicación particular.

El magma volcánico contiene naturalmente muchos cristales (lo que lo hace parecer más bien cúmulos de rocas) y su química es difícil de observar. En su trabajo, el equipo de Queensland utilizó un láser excímero de fluoruro de argón, combinado con un gas noble y un gas halógeno, que en última instancia emite una luz ultravioleta (UV) estimulante en el rango de 193 nm, para enfriar el líquido del magma y también para explotar. Se llama matriz de la piedra, para eliminar el exceso de cristales (ver imagen 2). Esta técnica, a su vez, les permitió medir sólo la composición química del magma.

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