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Scritto da Marco Cirilli

Un Lab versatile e innovativo che custodisce la storia eruttiva dei vulcani siciliani e che, nel corso degli anni, ha saputo riorganizzarsi e innovarsi per restare al passo con i tempi e rendere la Sezione di Catania dell'INGV una realtà all'avanguardia nell'analisi e nel monitoraggio petrologico.

Ne abbiamo parlato con Lucia Miraglia, responsabile del Laboratorio di analisi chimiche e fisiche delle vulcaniti, che ci ha raccontato meglio le fasi e gli obiettivi del suo lavoro tra strumentazioni e vetrini.

Lucia, di cosa si occupa il Laboratorio di analisi chimiche e fisiche delle vulcaniti dell'INGV?

Nel Laboratorio, situato nell’Osservatorio Etneo di Catania, vengono prodotte ed elaborate le analisi per il monitoraggio petrologico e per la ricerca. Le attività sono principalmente dedicate al monitoraggio dell’attività vulcanica durante le crisi eruttive. L’obiettivo delle analisi di routine che vi si svolgono è quello di interpretare, sulla base dello studio delle variazioni composizionali dei prodotti effusivi ed esplosivi, i meccanismi eruttivi e i processi magmatici all’interno dei sistemi di alimentazione dei vulcani attivi siciliani e delle relazioni esistenti tra processi magmatici e stili eruttivi.

Quando nasce il Lab?

A partire dal 2002 i laboratori analitici di Catania hanno subito notevoli cambiamenti. In qualità di responsabile mi sono occupata sin dall’inizio della riorganizzazione dei vecchi laboratori esistenti, partendo dall’ottimizzazione e riorganizzazione dei nuovi locali destinati ai laboratori e della Petroteca. Inoltre ho provveduto alla costituzione di nuovi laboratori e al potenziamento degli strumenti, sostituendo quelli esistenti con altri di ultima generazione e acquistando nuovi strumenti atti a nuove tecniche analitiche. Per quanto riguarda la Petroteca sono stati censiti, riorganizzati e informatizzati i campioni di roccia dei vulcani Etna e Stromboli, lì conservati a partire dagli anni '70, nonché gli altri campioni del monitoraggio e della ricerca di vari vulcani nel mondo.

Che vantaggi hanno portato questi ammodernamenti?

Tutte queste attività riorganizzazione e potenziamento hanno permesso alla Sezione di Catania di poter disporre in tempo reale (nel corso dell’attività eruttiva monitorata) dell’analisi completa delle rocce totali (elementi maggiori e in traccia) dal punto di vista sia quantitativo che qualitativo, con osservazioni morfoscopiche dei campioni, nonché dell’analisi dei vetri della pasta di fondo e delle fasi mineralogiche. 

Di quali strumentazioni è dotato il Laboratorio?

Attualmente i Laboratori di analisi delle rocce dell’Osservatorio Etneo sono costituiti da tre grandi strumentazioni quali la Fluorescenza ai raggi X (XRF), il Microscopio elettronico e microanalisi (SEM-EDS) e lo Spettrometro Plasma-massa (ICP-MS). Vanno però ricordati anche i tre Lab che operano a supporto e complemento di questi strumenti, ovvero Preparazione dei campioni in polvere, Preparazione dei campioni in perle e Chimica.

Come funziona il tuo lavoro all’interno del Lab?

Mi occupo principalmente del funzionamento, della calibrazione, della manutenzione di base degli strumenti e del controllo giornaliero dei dati prodotti, al fine di garantire un’analisi precisa e accurata.

Durante una crisi eruttiva le mie attività di routine iniziano con l’archiviazione informatica dei campioni e la selezione e suddivisione degli stessi in base al tipo di analisi da fare. I campioni destinati alle analisi alla Fluorescenza ai Raggi vengono macinati fino a ridurli in polvere fine, successivamente si procede con la determinazione del contenuto in acqua attraverso la tecnica della calcinazione e, infine, vengono fusi in dischi di vetro pronti per le analisi chimiche delle rocce totale. 

Diversamente invece accade per i campioni destinati alle analisi al Microscopio elettronico collegato con microanalisi EDS. In questo caso i campioni destinati alle analisi quantitative vengono montati su un vetrino e levigati fino a rendere la superficie piana e lucida, successivamente vengono metallizzati con treccia di grafite e sono pronti per le analisi di vetri della pasta di fondo e dei minerali. Per quanto riguarda i campioni di cenere destinati alle analisi morfoscopiche, vengono selezionati i clasti di interesse, montati su un vetrino e metallizzati. In questo modo è possibile osservare e studiare le forme tridimensionali dei singoli clasti.