Cientistas descobriram um corpo enorme de magma nas profundezas da Toscana, mesmo que a região apresente poucos indícios superficiais tipicamente associados a tais sistemas. Usando um método de imageamento sísmico chamado tomografia de ruído ambiente, os pesquisadores detectaram aproximadamente 6.000 km³ de fluidos vulcânicos enterrados a 8 a 15 km abaixo da superfície. (6.000 km³ equivalem ao volume de 2,4 bilhões de piscinas olímpicas padrão.)

A equipe internacional incluiu cientistas da Universidade de Genebra (UNIGE), do Instituto de Geociências e Recursos da Terra (CNR-IGG) e do Instituto Nacional de Geofísica e Vulcanologia (INGV). Suas descobertas, publicadas na Communications Earth & Environment, também podem ajudar pesquisadores a localizar reservatórios geotérmicos, depósitos de lítio e elementos de terras raras conectados à atividade magmática profunda.

Algumas das regiões vulcânicas mais conhecidas do mundo, incluindo o Parque Nacional de Yellowstone nos Estados Unidos, o Lago Toba na Indonésia e o Lago Taupo na Nova Zelândia, ficam acima de reservatórios de magma contendo milhares de quilômetros cúbicos de material fundido. Os cientistas geralmente identificam esses sistemas por evidências visíveis ou mensuráveis na superfície, como depósitos de erupções antigas, crateras vulcânicas, elevação ou subsidência do solo e gases escapando. Quando esses sinais estão ausentes, no entanto, mesmo quantidades enormes de magma podem permanecer não detectadas dentro da crosta terrestre.

Isso parece ter acontecido na Toscana. Pesquisadores da UNIGE, trabalhando com especialistas do Instituto de Geociências e Recursos da Terra (IGG-CNR) e do Instituto Nacional de Geofísica e Vulcanologia (INGV), mapearam aproximadamente 6.000 km³ de fluidos vulcânicos dentro da crosta continental. O material recém-identificado se estende pela Toscana em profundidades que variam de 8 a 15 km.

Em escalas de tempo geológicas, um corpo de magma desse tamanho poderia teoricamente desempenhar um papel no desenvolvimento de um supervulcão. Os pesquisadores enfatizam, no entanto, que o sistema não representa atualmente uma ameaça. "Sabíamos que esta região, que se estende de norte a sul pela Toscana, é geotermicamente ativa, mas não percebemos que continha um volume tão grande de magma, comparável ao de sistemas supervulcânicos como Yellowstone", explica Matteo Lupi, professor associado do Departamento de Ciências da Terra da Faculdade de Ciências da UNIGE, que liderou o estudo.

A equipe localizou o magma por meio de tomografia de ruído ambiente, uma técnica comumente usada por sismólogos para examinar estruturas escondidas abaixo da superfície. O método funciona como um 'raio-X' da crosta terrestre, analisando vibrações sutis produzidas continuamente por ondas oceânicas, vento e atividade humana. À medida que essas vibrações se movem pelo solo, instrumentos sísmicos na superfície registram a velocidade com que as ondas viajam. Os pesquisadores implantaram cerca de 60 sensores de alta resolução para o estudo. As ondas sísmicas geralmente diminuem quando passam por material excepcionalmente quente ou parcialmente fundido. Ao identificar áreas onde as ondas se moviam em velocidades mais baixas, os pesquisadores conseguiram identificar a localização provável do magma. Eles então combinaram as medições para criar uma reconstrução tridimensional das estruturas subterrâneas em toda a área de estudo.

A descoberta tem implicações além de entender a geologia da Toscana. Como a tomografia de ruído ambiente pode pesquisar grandes regiões subterrâneas de forma relativamente rápida e barata, ela pode fornecer uma maneira útil de procurar energia geotérmica e recursos minerais. Sistemas magmáticos profundos são frequentemente associados a depósitos de lítio e elementos de terras raras. Esses materiais são cada vez mais importantes para tecnologias como baterias de veículos elétricos e outros componentes necessários para a transição energética.

"Esses resultados são importantes tanto para a pesquisa fundamental quanto para aplicações práticas, como localizar reservatórios geotérmicos ou depósitos ricos em lítio e elementos de terras raras, que são usados, por exemplo, em baterias de veículos elétricos. Além de seu grande interesse científico"