Ryska och italienska forskare har nyligen kommit närmare att förstå vulkanutbrott genom att studera Monte Nuovo nära Neapel som grund. Lava, den smälta stenen som bildas och sedan stelnar på jordens yta, innehåller information som inte bara kan avslöja orsakerna till utbrott, men också reda ut mysterierna om planetens förflutna och framtid.

Studiet av italienska vulkaner har avancerat tack vare de nya fysikaliska metoderna från professor Sultan Dabagovs laboratorium vid MEPhI och INFN (National Institute of Nuclear Physics i Italien). De senaste framstegen inom fysiken användes i forskningen, vilket har gjort det möjligt för forskare att få informationen "inspelad" i resterna av ett utbrott.

"Vårt arbete är en detaljerad studie av den aktiva fasen i planetens liv, som visar sig i form av vulkanutbrott. Utbrott är komplexa fenomen, och att hitta korrelationerna mellan deras många variabler är ett steg mot förståelse och förutsägelse. Vi använde kraftfulla källor för röntgenstrålning som kan tränga djupt in i de studerade proverna utan att förstöra dem, "Sultan Dabagov, forskningschefen, professor vid Institute of Nanotechnology in Electronics, Spintronik och fotonik vid MEPhI, berättade för Sputnik.

Enligt forskaren, i det första skedet, de studerade vulkaniska prover med multikapilläroptik baserad på röntgenstrålar. Sedan, för att bekräfta resultaten, de undersökte proverna med kraftfullare synkrotronstrålning. Detta gjorde det möjligt att få röntgen och tomogram av proverna, återskapa de inre egenskaperna hos olika bergarter och få högupplösta tredimensionella modeller.

Forskarna tror att en analys av dessa modeller i jämförelse med prover av andra utbrott kommer att leda till slutsatser om historiskt kända utbrott och utbrott av aktiva och passiva vulkaner.

"Data som erhålls med hjälp av datortomografi och synkrotronstrålning kan integreras i den allmänna miljön av funktionssökningsmetoder som används inom geologi. Vi kan bättre förstå effekten av mikro- och nanoporositet hos de studerade bergarterna på deras permeabilitet för att svara på många viktiga frågor om planetens bildning och framtida utveckling, " sa Sultan Dabagov.

De ryska och italienska forskarnas arbete syftar till att skapa ett verktyg som möjliggör detaljerad tomografisk analys i ett labb med hjälp av ett röntgenrör med låg effekt. Detta är möjligt med multikapillär optik.

Det nya verktyget kommer att möjliggöra kontinuerliga studier av vulkaniska prover eftersom det är mindre och billigare än synkrotronkällor (detta kommer att hjälpa till att utrusta nästan alla geologiska forskningscenter). Enligt experter, användningen av multikapillär optik med små källor och strålningsdetektorer kan utgöra grunden för att skapa kompakta bärbara enheter för att analysera olika stenar på marken, utan rörliga prover.