Los científicos han descubierto un enorme cuerpo de magma en las profundidades de Toscana, aunque la región muestra pocas de las pistas superficiales típicamente asociadas con tales sistemas. Utilizando un método de imágenes sísmicas llamado tomografía de ruido ambiental, los investigadores detectaron aproximadamente 6,000 km3 de fluidos volcánicos enterrados a 8-15 km bajo la superficie. (6,000 km3 equivalen al volumen de 2.4 mil millones de piscinas olímpicas estándar).

El equipo internacional incluyó a científicos de la Universidad de Ginebra (UNIGE), el Instituto de Geociencias y Recursos de la Tierra (CNR-IGG) y el Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología (INGV). Sus hallazgos, publicados en Communications Earth & Environment, también podrían ayudar a los investigadores a localizar reservorios geotérmicos, depósitos de litio y elementos de tierras raras conectados a la actividad magmática profunda.

Algunas de las regiones volcánicas más conocidas del mundo, incluido el Parque Nacional de Yellowstone en los Estados Unidos, el Lago Toba en Indonesia y el Lago Taupo en Nueva Zelanda, se asientan sobre reservorios de magma que contienen miles de kilómetros cúbicos de material fundido. Los científicos suelen identificar estos sistemas a través de evidencia visible o medible en la superficie, como depósitos de erupciones antiguas, cráteres volcánicos, elevación o hundimiento del suelo y gases que escapan. Sin embargo, cuando esos signos están ausentes, incluso cantidades enormes de magma pueden permanecer sin detectar dentro de la corteza terrestre.

Eso parece haber sucedido en Toscana. Investigadores de la UNIGE, trabajando con especialistas del Instituto de Geociencias y Recursos de la Tierra (IGG-CNR) y el Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología (INGV), mapearon aproximadamente 6,000 km3 de fluidos volcánicos dentro de la corteza continental. El material recién identificado se extiende a lo largo de Toscana a profundidades que van de 8 a 15 km.

En escalas de tiempo geológicas, un cuerpo de magma de este tamaño podría teóricamente desempeñar un papel en el desarrollo de un supervolcán. Sin embargo, los investigadores enfatizan que el sistema no representa actualmente una amenaza. "Sabíamos que esta región, que se extiende de norte a sur a través de Toscana, es geotérmicamente activa, pero no nos dimos cuenta de que contenía un volumen tan grande de magma, comparable al de sistemas supervolcánicos como Yellowstone", explica Matteo Lupi, profesor asociado en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, quien dirigió el estudio.

El equipo localizó el magma mediante tomografía de ruido ambiental, una técnica comúnmente utilizada por los sismólogos para examinar estructuras ocultas bajo la superficie. El método funciona como una 'radiografía' de la corteza terrestre al analizar vibraciones sutiles producidas continuamente por olas del océano, viento y actividad humana. A medida que estas vibraciones se mueven a través del suelo, los instrumentos sísmicos en la superficie registran la velocidad a la que viajan las ondas. Los investigadores desplegaron alrededor de 60 sensores de alta resolución para el estudio. Las ondas sísmicas generalmente se ralentizan cuando pasan a través de material inusualmente caliente o parcialmente fundido. Al identificar áreas donde las ondas se movían a velocidades más bajas, los investigadores pudieron señalar la ubicación probable del magma. Luego combinaron las mediciones para crear una reconstrucción tridimensional de las estructuras subterráneas en el área de estudio.

El descubrimiento tiene implicaciones más allá de comprender la geología de Toscana. Debido a que la tomografía de ruido ambiental puede inspeccionar grandes regiones subterráneas de manera relativamente rápida y económica, puede proporcionar una forma útil de buscar energía geotérmica y recursos minerales. Los sistemas magmáticos profundos a menudo se asocian con depósitos de litio y elementos de tierras raras. Estos materiales son cada vez más importantes para tecnologías como las baterías de vehículos eléctricos y otros componentes necesarios para la transición energética.

"Estos resultados son importantes tanto para la investigación fundamental como para aplicaciones prácticas, como localizar reservorios geotérmicos o depósitos ricos en litio y elementos de tierras raras, que se utilizan, por ejemplo, en baterías de vehículos eléctricos. Además de su gran interés científico", concluye Lupi.