वैज्ञानिकों ने टस्कनी की गहराई में मैग्मा का एक विशाल पिंड खोजा है, हालांकि इस क्षेत्र में आमतौर पर ऐसे सिस्टम से जुड़े सतही संकेत बहुत कम हैं। एम्बिएंट नॉइज़ टोमोग्राफी नामक सीस्मिक इमेजिंग विधि का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने सतह से 8 से 15 किमी नीचे दबे लगभग 6,000 किमी³ ज्वालामुखीय तरल पदार्थ का पता लगाया। (6,000 किमी³ 2.4 अरब मानक ओलंपिक स्विमिंग पूल के आयतन के बराबर है।)

अंतरराष्ट्रीय टीम में जिनेवा विश्वविद्यालय (UNIGE), भूविज्ञान और पृथ्वी संसाधन संस्थान (CNR-IGG), और राष्ट्रीय भूभौतिकी और ज्वालामुखी विज्ञान संस्थान (INGV) के वैज्ञानिक शामिल थे। उनके निष्कर्ष, कम्युनिकेशन्स अर्थ एंड एनवायरनमेंट में प्रकाशित, शोधकर्ताओं को गहरे मैग्मैटिक गतिविधि से जुड़े भू-तापीय जलाशयों, लिथियम भंडार और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का पता लगाने में भी मदद कर सकते हैं।

दुनिया के कुछ सबसे प्रसिद्ध ज्वालामुखी क्षेत्र, जिनमें संयुक्त राज्य अमेरिका का येलोस्टोन नेशनल पार्क, इंडोनेशिया का लेक टोबा और न्यूजीलैंड का लेक टाउपो शामिल हैं, हजारों घन किलोमीटर पिघले पदार्थ वाले मैग्मा जलाशयों के ऊपर स्थित हैं। वैज्ञानिक आमतौर पर इन प्रणालियों की पहचान सतह पर दिखाई देने वाले या मापने योग्य सबूतों के माध्यम से करते हैं, जैसे प्राचीन विस्फोट के निक्षेप, ज्वालामुखी क्रेटर, उठती या धंसती जमीन, और निकलने वाली गैसें। हालांकि, जब ये संकेत अनुपस्थित होते हैं, तो मैग्मा की विशाल मात्रा भी पृथ्वी की पपड़ी के भीतर अनिर्धारित रह सकती है।

ऐसा ही टस्कनी में हुआ प्रतीत होता है। UNIGE के शोधकर्ताओं ने, भूविज्ञान और पृथ्वी संसाधन संस्थान (IGG-CNR) और राष्ट्रीय भूभौतिकी और ज्वालामुखी विज्ञान संस्थान (INGV) के विशेषज्ञों के साथ काम करते हुए, महाद्वीपीय पपड़ी के भीतर लगभग 6,000 किमी³ ज्वालामुखीय तरल पदार्थ का मानचित्रण किया। नया पहचाना गया पदार्थ टस्कनी में 8 से 15 किमी की गहराई तक फैला हुआ है।

भूवैज्ञानिक समय-सीमा पर, इस आकार का मैग्मा पिंड सैद्धांतिक रूप से सुपरवोलकैनो के विकास में भूमिका निभा सकता है। हालांकि, शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि यह प्रणाली वर्तमान में कोई खतरा नहीं है। "हम जानते थे कि यह क्षेत्र, जो टस्कनी में उत्तर से दक्षिण तक फैला है, भू-तापीय रूप से सक्रिय है, लेकिन हमें यह एहसास नहीं था कि इसमें येलोस्टोन जैसी सुपरवोलकैनिक प्रणालियों के बराबर मैग्मा की इतनी बड़ी मात्रा है," माटेओ लुपी बताते हैं, जो UNIGE के विज्ञान संकाय में पृथ्वी विज्ञान विभाग में एसोसिएट प्रोफेसर हैं और जिन्होंने अध्ययन का नेतृत्व किया।

टीम ने एम्बिएंट नॉइज़ टोमोग्राफी के माध्यम से मैग्मा का पता लगाया, जो भूकंपविज्ञानी द्वारा सतह के नीचे छिपी संरचनाओं की जांच करने के लिए आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक है। यह विधि पृथ्वी की पपड़ी के 'एक्स-रे' की तरह काम करती है, जो समुद्र की लहरों, हवा और मानव गतिविधि द्वारा लगातार उत्पन्न होने वाली सूक्ष्म कंपनों का विश्लेषण करती है। जैसे ही ये कंपन जमीन से गुजरते हैं, सतह पर भूकंपीय उपकरण रिकॉर्ड करते हैं कि तरंगें कितनी तेजी से यात्रा करती हैं। शोधकर्ताओं ने अध्ययन के लिए लगभग 60 उच्च-रिज़ॉल्यूशन सेंसर तैनात किए। भूकंपीय तरंगें आम तौर पर असामान्य रूप से गर्म या आंशिक रूप से पिघले पदार्थ से गुजरने पर धीमी हो जाती हैं। उन क्षेत्रों की पहचान करके जहां तरंगें कम वेग से चलती हैं, शोधकर्ता मैग्मा के संभावित स्थान का पता लगाने में सक्षम थे। फिर उन्होंने अध्ययन क्षेत्र में भूमिगत संरचनाओं का त्रि-आयामी पुनर्निर्माण बनाने के लिए मापों को संयुक्त किया।

इस खोज के टस्कनी के भूविज्ञान को समझने से परे निहितार्थ हैं। क्योंकि एम्बिएंट नॉइज़ टोमोग्राफी अपेक्षाकृत जल्दी और सस्ते में बड़े भूमिगत क्षेत्रों का सर्वेक्षण कर सकती है, यह भू-तापीय ऊर्जा और खनिज संसाधनों की खोज के लिए एक उपयोगी तरीका प्रदान कर सकती है। गहरी मैग्मैटिक प्रणालियाँ अक्सर लिथियम और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के भंडार से जुड़ी होती हैं। ये सामग्रियाँ इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी और ऊर्जा संक्रमण के लिए आवश्यक अन्य घटकों जैसी तकनीकों के लिए तेजी से महत्वपूर्ण होती जा रही हैं।

"ये परिणाम मौलिक अनुसंधान और व्यावहारिक अनुप्रयोगों दोनों के लिए महत्वपूर्ण हैं, जैसे भू-तापीय जलाशयों या लिथियम और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों से समृद्ध भंडारों का पता लगाना, जिनका उपयोग, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी में किया जाता है। अपने महान वैज्ञानिक हित के अलावा, ये परिणाम ऊर्जा संक्रमण के लिए आवश्यक रणनीतिक खनिजों की खोज के लिए भी महत्वपूर्ण हैं," लुपी कहते हैं।