Manolo Morales
La naturaleza y el espectro en la ciencia para prevención de desastres
Manolo Morales
Antecedentes
La visión de un ser humano tiene la capacidad de observar longitudes de onda en rangos de 380 a 750 nanómetros, dentro de este espectro se encuentran los colores. Fuera de este rango ya no es perceptible al ojo humano otros rayos cómo la radiación electromagnética, los rayos infrarrojos, rayos x, rayos gamma. La luz se constituye en rango mínimo en la porción del espectro.
Con la finalidad de analizar la interacción entre la materia y la radiación electromagnética la ciencia desarrolló la técnica conocida como espectrometría la cual tiene múltiples aplicaciones dependiendo las necesidades de cada campo de investigación.
La Espectrometría de Absorción: Mide la cantidad de radiación electromagnética que absorbe una muestra a diferentes longitudes de onda, en este campo se encuentra la espectrometría UV-Vis, para analizar la absorción de moléculas, la Espectrometría Infrarroja (IR), para identificar enlaces químicos presentes, la Espectrometría de Absorción Atómica (AAS), para identificar los elementos metálicos de una muestra.
La Espectrometría de Emisión: Mide la radiación emitida por una muestra al ser expuesta a una fuente de energía, pudiendo ser estas a Emisión Atómica (AAS) o Emisión Óptica de Plasma (ICP-OES).
La Espectrometría de Fluorescencia: Mide la radiación de una muestra al ser expuesta a una onda especifica como la Florescencia Atómica (AFS) o Fluorescencia Molecular.
La Espectrometría de Masas: Mide la relación de masa-carga de iones generados a partir de una muestra con la finalidad de identificar compuestos.
Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (RMN): Estudia la interacción de núcleos atómicos en un campo magnético con la finalidad de conocer la estructura molecular.
La Espectrometría basada en Muones
A diferencia de los métodos anteriores la espectrometría basada en muones (Radiación Cósmica) descubierta y desarrollada por el doctor Hiroyuki Tanaka, en año de 2001, se centra en la generación de imágenes basadas en partículas subatómicas generadas por la interacción de la radiación cósmica con la atmósfera producidas por rayos cósmicos muy similares a los electrones, pero su tamaño es 207 veces mayor, el peso de estas partículas es superior al electrón y su velocidad de desplazamiento es muy cercana a la de la luz. La contribución de Tanaka es utilizada en el estudio de estructuras internas de volcanes y pirámides.
Actualmente existen varios volcanes que se encuentran en constante monitoreo por los científicos con la espectrometría basada en muones, entre ellos el volcán Vesubio (Italia), el Sakurajima (Japón), el Stromboli (Italia), el Etna (Italia), el Asama (Japón), el Satsuma-Iwojima (Japón), el Puy de Dôme (Francia) el Soufrière de Guadalupe (Francia) y el volcán Popocatépetl (México), hoy en día varios países se encuentran evaluando la utilización y monitoreo en tiempo real de sus volcanes. Se espera en el año 2025 la incursión de la espectrometría basada en muones en otros campos de la geofísica.
La espectrometría de radiación cósmica estructurada en muones se encuentra modificando la perspectiva del estudio de volcanes, brindando a los científicos elementos adicionales al comportamiento de gases y movimiento de suelos.
Para conocer más al respecto puede acceder al enlace de la revista Science News del 22 de abril del 2022.
