Geologisk fingeraftryk af vulkansk aske

Vulkansk aske består af bittesmå partikler, der indeholder mineraler og glas. LMU-forskere har nu brugt en ny analytisk teknik baseret på kvantitativ kemisk analyse under et scanningelektronmikroskop til at forbinde deres overfladesammensætning til aktivitet under vulkanudbrud.

Det vulkanske kompleks Santiaguito i Guatemala opstod først i 1922, og er vokset støt siden da. I løbet af denne periode, en af ​​magma-kuplerne har udledt lava næsten kontinuerligt, og frigiver ofte eksplosivt skyer af gas og aske. Santiaguito er kilden til nogle af de vulkanske askeprøver, som Dr. Adrian Hornby fra Institut for Jord- og Miljøvidenskab ved LMU analyserer som en del af sit EU-finansierede projekt AVAST (Advanced Volcanic ASh Characterisation). I et mangeårigt samarbejde med forskere ved University of Liverpool, han har nu anvendt en ny billedbehandlingsprocedure til at undersøge askeprøver indsamlet på flankerne af Santiaguito. Resultaterne vises i online-journalen Videnskabelige rapporter .

Vulkanaske består af partikler med en diameter på mindre end 2 mm, og består typisk af fragmenter af krystallinsk materiale og glas, der er afledt af magma. I den nye undersøgelse, Hornby brugte en teknologi kendt som QEMSCAN (Quantitative Evaluation of Minerals by Scanning Electron Microscopy) partikelmineralogisk analyse til at undersøge aske, der var blevet udluftet i en eksplosiv fane og aske fra en pyroklastisk strøm forårsaget af det pludselige kollaps af en del af kanten af ​​den aktive krater ved Santiaguito komplekset. "Hvordan magmafragmenter afhænger af typen af ​​vulkansk aktivitet, der er involveret i dets produktion, og dette ændrer også den mineralogi, der findes på overfladen af ​​askepartiklerne, " forklarer Hornby.

Overfladerne på begge guatemalanske askeprøver udviste forskellige kombinationer af feltspat og glas, men partiklerne genereret af kuppelkollapset havde mere glas og mindre feldspat på deres overflader end inden i partiklerne. Denne variation afspejler højst sandsynligt forskelle i fragmenteringsbetingelser mellem de to prøver. "Vores resultater yder et væsentligt bidrag til en bedre forståelse af oprindelsen og sammensætningen af ​​vulkansk aske - hvilket er nødvendigt for at gøre det muligt at vurdere de risici, der er forbundet med udbrud." I 2010 efter udbruddet af vulkanen Eyjafjallajökull på Island, kommerciel lufttrafik i Europa blev hårdt ramt, da asken, der blev frigivet ved begivenheden, kunne beskadige flyets jetmotorer.