Lo studio internazionale ha rivelato la presenza di enormi serbatoi magmatici nascosti sotto la Toscana, a profondità tra 8 e 15 km. Grazie alla tomografia del rumore sismico ambientale, i ricercatori hanno individuato strutture comparabili a quelle dei supervulcani, aprendo prospettive per lo sfruttamento dell'energia geotermica e la ricerca di metalli critici come litio e terre rare.
La Toscana custodisce serbatoi magmatici per migliaia di km3, nel sottosuolo delle aree geotermiche di Larderello e del Monte Amiata, a profondità comprese tra 8 e 15 chilometri nella crosta continentale.
È quanto rilevato da un team di ricerca dell'Università di Ginevra in collaborazione con l'Istituto di Geoscienze e Georisorse del Consiglio Nazionale delle Ricerche, sede di Firenze (Cnr-Igg) e l'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV).
Una scoperta chiave per energia e risorse critiche
Lo studio – come si legge in un comunicato di INGV – apre nuove prospettive per la transizione energetica grazie alle possibilità di utilizzo del calore geotermico e alla reperibilità di metalli critici.
La ricerca, pubblicata su Communications Earth & Environment, si è avvalsa della tecnica di tomografia del rumore sismico ambientale (Ambient Noise Tomography), un metodo di prospezione che utilizza le vibrazioni continue della Terra, e quindi a zero impatto ambientale.
Supervulcani e nuove tecniche d'indagine
Secondo lo studio, corpi magmatici di queste dimensioni sono paragonabili a quelli che alimentano i cosiddetti "supervulcani" come il Parco Nazionale di Yellowstone negli Stati Uniti, il lago Toba in Indonesia o il vulcano Taupo in Nuova Zelanda, che ospitano sotto la superficie immensi serbatoi di magma, dell'ordine di diverse migliaia di chilometri cubi. La loro presenza è in genere rivelata da tracce superficiali come depositi eruttivi, crateri, deformazioni del suolo ed emissioni di gas.
Tuttavia, scrive INGV, in assenza di tali segnali, grandi volumi di magma possono rimanere nascosti in profondità nella crosta terrestre, come nel caso della Toscana.
"Sapevamo che questa regione, che si estende da nord a sud attraverso la Toscana, è geotermicamente attiva, ma dei serbatoi magmatici così grandi erano difficili da immaginare. Questo ritrovamento ha dello straordinario", ha spiegato Matteo Lupi, professore associato al Dipartimento di Scienze della Terra della Facoltà di Scienze dell'Università di Ginevra, che ha guidato lo studio.
La tomografia del rumore ambientale che ha permesso di individuare la roccia fusa in profondità è una tecnica di prospezione del sottosuolo ampiamente utilizzata in sismologia.
"Si tratta di un metodo che permette di 'radiografare' la crosta terrestre sfruttando le vibrazioni che sono continuamente generate dalle onde oceaniche, dal vento o dalle attività antropiche. La propagazione di questi segnali viene captata da sensori sismici ad alta risoluzione installati in superficie – in questo studio ne sono stati utilizzati circa 60. Quando le onde sismiche si propagano con velocità insolitamente basse, ciò può indicare zone di accumulo di rocce parzialmente fuse, associabili ad un serbatoio magmatico", ha aggiunto Domenico Montanari, coordinatore delle attività per il Cnr-Igg.
Dalla ricerca alle applicazioni future
L'analisi congiunta delle registrazioni ha permesso di ricostruire un'immagine tridimensionale della struttura interna dell'area investigata.
"Questi risultati sono importanti sia per la ricerca fondamentale, che per le applicazioni pratiche, in primis per quantificare il potenziale geotermico di una regione. Oltre al loro grande interesse scientifico, questi studi mostrano che la tomografia da rumore sismico ambientale, esplorando il sottosuolo in modo rapido, a basso costo e senza alcun impatto per l’ambiente, può essere uno strumento chiave per la transizione energetica", ha concluso Gilberto Saccorotti (INGV).
Infine, conclude INGV, la scoperta apre la strada a metodi di esplorazione più rapidi ed economici anche per individuare litio ed elementi delle terre rare, la cui formazione è strettamente legata ai sistemi magmatici profondi.
