Разгадка тайн давних извержений

Учёные приблизились ещё на один шаг в понимании вулканических процессов, происходивших за последние 8000 лет.

Акио Макишима с коллегами из университета Окаямы в Мисасе, Япония, разработали метод измерения аттограммовых (10-18 грамм) количеств радиоактивных элементов, содержащихся в базальтовых скалах.

Базальт - один из наиболее распространённых на Земле типов скал; образуется в результате остывания вулканической лавы. Он содержит небольшие количества радия-226, радионуклида, образующегося миллионы лет в результате радиоактивного распада урана-238 через стадию образования тория-230. Измеряя количества и соотношения этих радионуклидов в вулканических породах, ученые могут вычислить момент извержения вулкана.

Ученые анализировали породы базальта с помощью масс-спектрометрии с "мультиколлекторно индуктивно-связанной плазмой". Макишима добавил известные количества радия-228 к образцам для определения неизвестных количеств радия-226. Но поскольку из радия-228 образуется торий-228, который имеет ту же массу, масс-спектрометр не может их различить. Это приводит к ошибкам в анализе.
Торий-228 можно было бы отделить от фракции радия с помощью колоночной хроматографии, но Макишима считает этот процесс неэффективным. Он обнаружил, что торий-228 в отличие от радия-228 в масс-спектрометре образует положительно заряженный оксид-ион, что делает возможным его количественное определение. Это помогает рассчитать содержание количества радия в образце.

Марсел Ригилоуз, эксперт по анализу вулканических скал в лондонском университете "Royal Holloway" сообщил, что анализ таких малых количеств радия может применяться для датировки геологических процессов, в частности для исследования времени кристаллизации вулканических масс. Для этого необходимо проводить анализ индивидуальных фракций минералов из образцов разломов скал, которые зачастую содержат малые количества радия.