Un grano de arena enterrado durante un período prolongado de tiempo en movimientos de tierra o en el fondo del océano, acumular una señal de luminiscencia. Los científicos usan esta señal para determinar cuánto tiempo ha estado enterrado un grano de arena en particular. Con un nuevo cámara de alta sensibilidad, pueden fotografiar estas señales con una precisión milimétrica. De hecho, incluso están tratando de determinar de dónde proviene el grano de arena y cómo se ha extendido por el fondo del océano.

Un grano de arena enterrado genera una señal luminiscente debido a la presencia de una baja dosis de radiación radiactiva natural. Cuando la luz del exterior golpea el grano de arena, se libera la señal de luminiscencia. Por eso es muy importante que no llegue luz a la muestra antes de que pueda ser examinada en el Centro Holandés de Datación por Luminiscencia (NCL).

Cuarto oscuro para granos de arena del mar de Wadden

Este laboratorio se parece un poco a un cuarto oscuro. Sin embargo, en lugar de procesar fotos, los científicos están analizando granos de arena. En el laboratorio, el grano de arena enterrado se expone a la luz por primera vez. Es entonces cuando se libera la señal de luminiscencia. Midiendo la cantidad de luz emitida, los científicos pueden estimar cuándo se enterró el grano de arena.

Esto proporciona información sobre la edad de un movimiento de tierras, pero Ph.D. La estudiante Anna-Maartje de Boer utiliza esta técnica para aprender más sobre la distribución de la arena en el Mar de Wadden. "En 2018, Se entregaron 5 millones de metros cúbicos de arena al delta de las mareas entre las islas Wadden de Terschelling y Ameland como parte de un programa más amplio de reabastecimiento de arena para proteger la costa. Usamos técnicas de luminiscencia junto con modelos para mapear la distribución de la reposición y comprender sus efectos físicos y ecológicos en el ecosistema costero. Estamos trabajando junto con la Universidad Tecnológica de Delft y NIOZ en esto ".

Cámara de alta sensibilidad

Junto con el equipo de investigación TRAILS, De Boer tomó muestras de sedimentos en varios lugares del Mar de Wadden. De vuelta en el laboratorio una cámara de alta sensibilidad toma fotografías de los fotones (partículas de luz) que emite un grano de arena cuando se expone a la luz en condiciones controladas. Las señales de luminiscencia de la arena de reposición y la arena local del Mar de Wadden se comparan y deben diferir, como los granos de arena tienen una historia de sedimentación diferente. La identificación de los granos de reposición en un trozo de arena del mar de Wadden es la base para el rastreo de luminiscencia.

La cámara utilizada para analizar los granos de arena se adquirió especialmente para este proyecto. El método convencional estimula grano a grano y mide con un PMT (Photon Multiplier Tube), contar el número de fotones (partículas de luz) liberados, mientras que la cámara crea imágenes de la luz emitida por hasta 100 granos de arena por disco de medición. El software analiza estas imágenes y obtiene un valor específico de ellas. Esto permite a los científicos determinar con mayor rapidez y precisión cuándo un grano de arena fue expuesto a la luz por última vez y, especialmente, de qué población proviene.

Por lo tanto, rastrear la reposición de arena no es el único objetivo de este proyecto. "Trabajamos constantemente para desarrollar aún más el método y las técnicas detrás de la luminiscencia. La nueva cámara también nos brinda la oportunidad de estudiar las señales de termoluminiscencia por grano de arena; esta señal de luminiscencia no se restablece con la luz, sino por la temperatura ".