Nuevo equipo de laboratorio aportará información sobre riesgo volcánico y geotermia

viernes, 29 de septiembre

(CEGA, 29 de septiembre) Gracias al proyecto Fondequip adjudicado a la investigadora CEGA y académica del Departamento de Geología de la Universidad de Chile, Dra. Claudia Cannatelli, se implementará un laboratorio micro-Raman para el estudio de fluidos, vidrios y materiales a microescala.

El nuevo instrumento es una de las propuestas ganadoras del VI Concurso del Programa de Equipamiento Científico y Tecnológico Mediano FONDEQUIP – Año 2017 financiado por CONICYT, y viene a complementar una serie de equipos que posicionan a los laboratorios del CEGA y del Departamento de Geología como una de las unidades analíticas más importantes del hemisferio sur para el estudio de materiales volcánicos.

La profesora Cannatelli explicó que el “RAMAN es un espectrómetro que puede ser utilizado para diferentes estudios, por ejemplo para estimar la profundidad de almacenamiento de magma a través de inclusiones fluidas y vítreas, que representan la única información de primera mano sobre los fluidos desde el interior de la Tierra. Su composición química es representativa de la masa fundida en la fase pre-eruptiva y puede arrojar luz a procesos importantes, como por ejemplo, el estilo de las erupciones volcánicas y la localización de cámaras magmáticas”.

“Este instrumento es muy versátil, tiene un rango de láser que puede ser utilizado en diversas investigaciones del área de las ciencias de la Tierra, desde la luz ultra violeta hasta el infrarrojo. La técnica que usa para el análisis es muy precisa y no destructiva, por lo que puede ser usada en materiales que no pueden ser alterados, como por ejemplo pinturas antiguas, pigmentos en cerámicas y meteoritos” comentó la profesora Claudia Cannatelli.

Respecto al estudio del potencial geotérmico de Chile, la profesora Cannatelli explicó que con el equipo de espectroscopia Raman se dispondrá de “información que necesitamos para poder entender mejor la las propiedades físico químicas de los paleo-fluidos, su circulación y transporte de elementos. La concentración y las formas químicas de algunos elementos en los fluidos hidrotermales son factores controladores del transporte y deposición de minerales en ambientes magmático-hidrotermales. El estudio de las inclusiones fluidas y vítreas nos ayudan a entender mejor la fuente de calor, que es básicamente la fuente primaria para la geotermia”. Además, agregó que los estudios de los volcanes que se están realizando son escogidos también porque se ubican en áreas donde hay o se está evaluando el desarrollo geotérmico, como el caso de las regiones de Los Ríos y Aysén.

Raman_inclusion vitreaEste instrumento permitirá determinar los volátiles presentes en el magma a través de la medida de agua o de CO2 en las inclusiones vítreas: “Si nosotros estudiamos el registro de un volcán, a través del estudio de sus productos eruptivos, podemos estimar su grado de explosividad y de esta manera calcular el peligro que ese volcán puede tener” agregó la investigadora del CEGA. Los volátiles en un magma están relacionados con la fuerza y el estilo de una erupción, y sus contenidos pueden ayudarnos a determinar la peligrosidad de un volcán. El conocimiento de la actividad pasada de un volcán y de su estilo eruptivo nos puede ayudar en la estimación de su comportamiento futuro. A través del estudio de los volátiles en volcanes con historia eruptiva conocida y desconocida, se puede ver la probabilidad de erupciones altamente explosivas, con la ocurrencia de flujo piroclásticos, o efusivas, con la presencia de colada de lava. “Por ejemplo, si se establecen antecedentes que indiquen un carácter explosivo de un volcán y además este resulta cubierto por nieve o por glaciares, se puede derivar un mayor riesgo por posibles lahares”, señaló Cannatelli.

El equipo es el primero de este tipo en Chile y en Sudamérica. “Su uso acoplado con otros instrumentos que tenemos en el laboratorio, nos posiciona como uno de los laboratorio más importantes del hemisferio sur para el estudio de fluidos, vidrios y materiales de microescala”, afirmó la académica. Se espera que el instrumento comience a operar en el segundo semestre del próximo año. “Los primeros análisis que realizaremos con el instrumentos estarán enfocados los volcanes Lonquimay y Copahue, y probablemente del Lastarria y el área de El Tatio”.

Al concluir la investigadora del CEGA se refirió al aporte a la sociedad de la información que se va a generar. “La información que se genere no es exclusiva del CEGA, el objetivo de la ciencia se vincula con aportar a la sociedad. La entrega de esta información puede ayudar a comunidades y autoridades locales a emitir planes de evacuación o mapear zonas de riesgo y así prevenir mayores consecuencias frente a un desastre”.

Este nuevo equipo se suma a los obtenidos por otros investigadores del CEGA como investigadores principales o co-investigadores en concursos de Fondequip anteriores: Fernando Barra: ICP-MS-Q; Martin Reich Laboratorio inclusiones fluidas/fundidas; Gonzalo Yañez: Equipo geofísica multipropósito y Gloria Arancibia: Micro-CT.

¿En qué otras áreas puede usarse la espectrometría Raman?

Esta metodología puede ser aplicada a la síntesis y caracterización de nanomateriales para aplicaciones optoelectrónicas y almacenamiento de energía, remediación de aguas contaminadas, materiales poliméricos, y nano-minería.