La Toscana seduta sopra a un’enorme quantità di magma (ma niente paura!)

“Sapevamo che questa regione, che si estende da nord a sud attraverso la Toscana, è geotermicamente attiva, ma dei serbatoi magmatici così grandi, paragonabili a quelli dei sistemi di supervulcani come Yellowstone, erano difficili da immaginare. Questo ritrovamento ha dello straordinario”, sottolinea Matteo Lupi, citato nel comunicatoCollegamento esterno dell’Università di Ginevra.

Professore associato presso il Dipartimento di Scienze della Terra dell’ateneo svizzero, Lupi ha diretto la ricerca che ha portato alla scoperta di questo enorme deposito di lava nel sottosuolo toscano. Allo studio, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Communications Earth & EnvironmentCollegamento esterno, hanno partecipato anche l’Istituto nazionale italiano di geofisica e vulcanologia (INGV) e quello di geoscienze e georisorse (IGGCollegamento esterno) del Consiglio nazionale delle ricerche.

Che la regione racchiuda un’enorme quantità di energia era un fatto assodato. Qui si trova infatti Larderello, sede della prima centrale geotermica al mondo e una delle sole tre aree in cui è possibile produrre elettricità geotermica tramite impianti a vapore dominante. Le altre due si trovano a Matsukawa, in Giappone, e a The Geysers, negli Stati Uniti.

Nessun rischio

“Finora il sistema toscano era stato visto solo come un sistema geotermico; con il nostro studio abbiamo dimostrato che ci sono dei depositi magmatici e che pur non essendoci tracce, come depositi eruttivi, crateri o deformazioni del terreno, si può sviluppare un sistema come quello di Yellowstone”, ci spiega Lupi.

Il magma si trova a profondità comprese tra 8 e 15 chilometri e il suo volume è stimato in circa 6’000 km3. A titolo di paragone, il Lago di Garda contiene circa 50 km3 d’acqua.  

Ma da un punto di vista geologico 6’000 km3 sono tanti o pochi? “Sono un’enormità”, riassume il geologo dell’Università di Ginevra. “È un po’ come se la Toscana stesse seduta sopra un supervulcano”.

Niente paura, però, perché anche se si tratta di “un sistema gigante e molto maturo, che ha avuto modo di accumulare molto spazio”, non vi sono segnali di eruzione all’orizzonte. “In quanto scienziati non possiamo dare una risposta definitiva, ma su scala geologica è praticamente impossibile”, riassume Lupi. “Questo magma, che tra diversi milioni di anni potrebbe potenzialmente dare origine a un supervulcano, al momento non rappresenta alcun rischio”, si sottolinea nel comunicato.

Tecnologia a impatto zero

Per lo studio, il gruppo di ricerca guidato da Matteo Lupi ha utilizzato la tomografia del rumore ambientale. Una tecnologia che ha il vantaggio di essere economica e soprattutto di non essere invasiva: “È un sistema passivo: si registra il passaggio delle onde di superficie, generate da eventi sul nostro pianeta, ad esempio le maree, il vento o le attività umane”, spiega il geologo.

“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 a un serbatoio magmatico”, aggiunge Domenico Montanari, coordinatore delle attività per l’IGG, citato nella nota.

L’analisi dei dati ha permesso di ricostruire un’immagine tridimensionale della struttura interna dell’area.

Diverse applicazioni pratiche

La ricerca ha dimostrato prima di tutto che grandi sistemi magmatici possono rimanere nascosti in regioni dove non vi sono segnali vulcanici visibili.

Riconoscerli rappresenta una sfida, poiché appunto in superfice non vi sono tracce manifeste. La tomografia del rumore ambientale offre uno strumento per individuarli prima che eventuali segnali diventino evidenti.

Vi sono altre applicazioni pratiche. Prima di tutto il modello potrebbe essere applicato ad altre regioni del mondo per quantificare in modo più mirato e meno costoso il potenziale geotermico.

“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”, osserva Matteo Lupi.

Le implicazioni vanno però oltre la produzione di elettricità. I sistemi magmatici profondi sono spesso associati alla formazione di litio e terre rare, materie prime considerate strategiche per le nuove tecnologie.