Ungefär som ett rättsmedicinskt team återskapar en scen för att avgöra hur ett brott begicks, forskare vid University of New Hampshire använder vetenskapliga slutsatser för att bättre förstå magmas resa, eller smält sten, i en av Europas största och mest aktiva vulkaner, Mount Etna. Forskare tillämpade flera tekniker, på ett nytt sätt, för att skapa en mer exakt bild av vulkanens VVS -system och hur snabbt magmen stiger till toppen för att orsaka ett utbrott. Deras resultat bidrar till vår förståelse av hur och när vulkaner bryter ut.

I deras studie, nyligen publicerad i tidningen Geokemiska perspektivbokstäver , UNH -teamet bestämde sig för om magmen dröjer sig kvar i vulkanens fickor eller om den trycker upp på en gång. För att sätta ihop pusselbitarna, de kombinerade tre metoder som tidigare inte använts tillsammans för att rekonstruera det gamla magma -VVS -systemet genom att leta efter kemiska signaturer i lavasten som samlats in från flöden på ytan. De tittade på mineralerna och spårämnena i klipporna eftersom spårämnena kan hjälpa till att identifiera var mineralerna har varit genom hur de kristalliserade sig.

"När magma rör sig upp genom jordskorpan under vulkanen, det börjar kristallisera, "säger Sarah Miller, av UNH:s institution för geovetenskap och huvudförfattare till studien. "Vissa element rör sig snabbt och några långsammare, så det finns en kemisk registrering av händelser i dessa kristaller som kan hjälpa oss att bestämma deras resa. "

Att extrahera information om tid och magma för antik vulkanism visar hur långlivade processer före utbrott av transport- och lagringsarbete vid Etna. Forskarna hittade en rad kristallisationsdjup, tyder på att det fanns diskreta platser under vulkanen där den stigande magman kristalliserade. Deras kemiska rättsmedicinska arbete visade två intressanta saker om vulkanen. Först, källan som producerade magma i det gamla Etnaberget är ungefär densamma som vad som händer i Etnaberget i dag. För det andra, de visade att kristallerna var praktiskt taget kemiskt identiska med lavorna där de utbröt. Detta andra fynd tyder på att längden på kristalllagring under vulkanen på Etna sannolikt är relativt kort, ett resultat som kan hjälpa till att ge insikt med de senaste fynden för större mer explosiva utbrottssystem som Yellowstone.

"Detta proof-of-concept-arbete gör att vi kan applicera vårt tillvägagångssätt i större utsträckning på andra vulkaner, "sa Julie Bryce, professor och ordförande i geovetenskap och en medförfattare till detta dokument. "Vårt arbete utvecklar sätt vi kan undersöka och tänka på vulkaniska VVS -system under ofta aktiva vulkaniska centra. Rekonstruera dynamiken i dessa VVS -system, och vet hur långlivade de är, hjälper till att förutse framtida förändringar i utbrottspotentialen. "

University of New Hampshire är ett flaggskeppsforskningsuniversitet som inspirerar till innovation och förvandlar liv i vår stat, nation och värld. Mer än 16, 000 studenter från alla 50 stater och 71 länder samarbetar med en prisbelönt fakultet i topprankade program inom näringslivet, teknik, lag, liberal arts och vetenskaperna i mer än 200 studieprogram. UNH:s forskningsportfölj innehåller partnerskap med NASA, NOAA, NSF och NIH, mottar mer än 100 miljoner dollar i konkurrenskraftig extern finansiering varje år för att ytterligare utforska och definiera landets gränser, hav och rymd.