Os cientistas descobriram um vasto reservatório de magma nas profundezas da Toscana, embora a área mostre poucas pistas superficiais normalmente associadas a tais sistemas. Usando um método de imagem sísmica chamado tomografia de ruído ambiente, os pesquisadores detectaram cerca de 6.000 km3 Os fluidos vulcânicos estão enterrados 8 a 15 km abaixo da superfície. (6.000 km3 2,4 bilhões equivalem ao volume de uma piscina olímpica padrão.)
A equipa internacional incluiu cientistas da Universidade de Genebra (UNIGE), do Instituto de Geologia e Recursos Terrestres (CNR-IGG) e do Instituto Nacional de Geofísica e Vulcanologia (INGV). Suas descobertas, publicadas em comunicação terra e meio ambienteTambém pode ajudar os pesquisadores a localizar reservatórios geotérmicos, reservas de lítio e elementos de terras raras associados à atividade magmática profunda.
Um enorme sistema de magma sem sinais de alerta óbvios
Alguns dos campos vulcânicos mais famosos do mundo, incluindo o Parque Nacional de Yellowstone nos Estados Unidos, o Lago Toba na Indonésia e o Lago Taupo na Nova Zelândia, situam-se acima de reservatórios de magma contendo milhares de quilómetros cúbicos de material fundido.
Os cientistas normalmente identificam estes sistemas através de evidências visuais ou mensuráveis na superfície. Essas pistas podem incluir depósitos de erupções antigas, crateras vulcânicas, subida ou descida de terras e gases escapando. No entanto, quando esses sinais estão ausentes, as enormes quantidades de magma na crosta terrestre também podem permanecer desconhecidas.
Isso parece ter acontecido na Toscana. Trabalhando com especialistas do Instituto de Geologia e Recursos Terrestres (IGG-CNR) e do Instituto Nacional de Geofísica e Vulcanologia (INGV), os investigadores da UNIGE mapearam aproximadamente 6.000 km.3 De fluidos vulcânicos dentro da crosta continental.
O material recentemente identificado estende-se a uma profundidade de 8 a 15 km na Toscana.
Nenhum perigo vulcânico no momento
Em escalas de tempo geológicas, um corpo de magma deste tamanho poderia, teoricamente, desempenhar um papel no desenvolvimento de um supervulcão. No entanto, os investigadores sublinham que este sistema não representa atualmente qualquer ameaça.
“Sabíamos que esta área, que se estende de norte a sul na Toscana, é geotermicamente ativa, mas não percebíamos que continha uma quantidade tão grande de magma, comparável a 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.
Usando o ruído de fundo da Terra como raios X subterrâneos
A equipe detectou o magma através da tomografia de ruído ambiente, uma técnica comumente usada por sismólogos para investigar estruturas ocultas abaixo da superfície. Este método funciona como um “raio X” da crosta terrestre, analisando as vibrações microscópicas constantemente geradas pelas ondas do mar, pelo vento e pela atividade humana.
À medida que estas vibrações se movem através do solo, os instrumentos sísmicos na superfície registam a rapidez com que as ondas se propagam. Os pesquisadores implantaram cerca de 60 sensores de alta resolução para o estudo.
As ondas sísmicas normalmente diminuem a velocidade quando passam por material excepcionalmente quente ou parcialmente derretido. Ao identificar áreas onde as ondas se moviam a velocidades mais baixas, os investigadores conseguiram identificar a possível localização do magma.
Eles então combinaram as medições para criar uma reconstrução tridimensional das estruturas subterrâneas na área de estudo.
Novos equipamentos para energia geotérmica e minerais críticos
Esta descoberta tem implicações que vão além da compreensão da geologia da Toscana. Como a tomografia de ruído ambiente pode pesquisar grandes áreas subterrâneas de forma relativamente rápida e barata, ela pode fornecer uma maneira útil de descobrir energia geotérmica e recursos minerais.
Os sistemas magmáticos profundos estão frequentemente associados a depósitos de lítio e elementos de terras raras. Estes materiais estão a tornar-se cada vez mais importantes para tecnologias como baterias de veículos elétricos e outros componentes essenciais para a transição energética.
“Esses resultados são importantes tanto para pesquisas fundamentais quanto para aplicações práticas, como a detecção de reservatórios geotérmicos ou reservas ricas em lítio e elementos de terras raras, que são utilizados, por exemplo, em baterias de veículos elétricos. Além do grande interesse científico, esses estudos mostram que a tomografia, por explorar o subsolo de forma rápida e com baixo custo, pode ser uma ferramenta útil para a transição energética”, conclui Matteo Lupi.
