Μάγμα θαμμένο σε βάθος 5, 10 ή και 15 χιλιομέτρων κάτω από την επιφάνεια της Γης μπορεί πλέον να εντοπιστεί χωρίς εμφανείς επιφανειακές ενδείξεις. Το επίτευγμα αυτό κατέστη δυνατό χάρη στην τεχνική της τομογραφίας περιβαλλοντικού θορύβου, η οποία αναλύει με ακρίβεια τις φυσικές δονήσεις του εδάφους.
Ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου της Γενεύης (UNIGE), του Ινστιτούτου Γεωεπιστημών και Πόρων της Γης (CNR-IGG) και του Εθνικού Ινστιτούτου Γεωφυσικής και Ηφαιστειολογίας (INGV) εντόπισε έναν τεράστιο ταμιευτήρα περίπου 6.000 κυβικών χιλιομέτρων μάγματος κάτω από την Τοσκάνη.
Πέρα από τη μεγάλη επιστημονική του σημασία, το εύρημα αυτό ανοίγει τον δρόμο για ταχύτερες και οικονομικότερες μεθόδους εντοπισμού φυσικών πόρων, όπως γεωθερμικά πεδία, λίθιο και σπάνιες γαίες, των οποίων η δημιουργία συνδέεται στενά με βαθιά μαγματικά συστήματα. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Communications Earth & Environment.
Πάρκα όπως το Yellowstone στις Ηνωμένες Πολιτείες, η λίμνη Toba στην Ινδονησία και η λίμνη Taupo στη Νέα Ζηλανδία φιλοξενούν τεράστιους ταμιευτήρες μάγματος που εκτείνονται σε χιλιάδες κυβικά χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνειά τους.
Η ύπαρξή τους έχει αποκαλυφθεί μέσα από επιφανειακά ίχνη, όπως ηφαιστειακές αποθέσεις, κρατήρες, παραμορφώσεις του εδάφους και εκπομπές αερίων. Ωστόσο, σε περιοχές χωρίς τέτοιες ενδείξεις, μεγάλοι όγκοι μάγματος μπορούν να παραμένουν κρυμμένοι βαθιά μέσα στον φλοιό της Γης.
Αυτό ακριβώς συνέβη στην Τοσκάνη, όπου εντοπίστηκαν ταμιευτήρες με περίπου 6.000 κυβικά χιλιόμετρα ηφαιστειακών ρευστών σε βάθος 8–15 χιλιομέτρων. Η ανακάλυψη έγινε από την ομάδα του UNIGE, με τη συμβολή ερευνητών του IGG-CNR και του INGV.
Αν και θεωρητικά το μαγματικό αυτό σώμα θα μπορούσε να συμβάλει στη δημιουργία ενός υπερηφαιστείου σε γεωλογικούς χρόνους, προς το παρόν δεν συνιστά καμία απειλή.
«Γνωρίζαμε ότι η περιοχή αυτή, η οποία εκτείνεται από τον βορρά έως τον νότο της Τοσκάνης, είναι γεωθερμικά ενεργή, αλλά δεν είχαμε αντιληφθεί ότι περιείχε τόσο μεγάλο όγκο μάγματος, συγκρίσιμο με εκείνον υπερηφαιστειακών συστημάτων όπως το Yellowstone», εξηγεί ο Matteo Lupi, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Γεωεπιστημών της Σχολής Επιστημών του UNIGE, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης.
Το «ακτινογράφημα» του υπεδάφους
Η ανίχνευση του λιωμένου πετρώματος πραγματοποιήθηκε με τη χρήση της τομογραφίας περιβαλλοντικού θορύβου, μιας μεθόδου απεικόνισης που χρησιμοποιείται ευρέως στη σεισμολογία. Η τεχνική αυτή επιτρέπει την «ακτινογράφηση» του φλοιού της Γης αξιοποιώντας φυσικές δονήσεις που προκαλούνται από τα κύματα των ωκεανών, τον άνεμο ή ανθρώπινες δραστηριότητες.
Καθώς τα σήματα αυτά διαδίδονται μέσα στο έδαφος, καταγράφονται από σεισμικούς αισθητήρες υψηλής ανάλυσης εγκατεστημένους στην επιφάνεια — περίπου 60 όργανα χρησιμοποιήθηκαν στη συγκεκριμένη μελέτη. Όταν τα σεισμικά κύματα κινούνται με ασυνήθιστα χαμηλές ταχύτητες, αυτό υποδηλώνει την παρουσία λιωμένου υλικού, όπως το μάγμα.
Ο συνδυασμός και η ανάλυση των καταγραφών επέτρεψαν τη δημιουργία τρισδιάστατης απεικόνισης της εσωτερικής δομής της περιοχής που μελετήθηκε.
«Τα αποτελέσματα αυτά είναι σημαντικά τόσο για τη βασική έρευνα όσο και για πρακτικές εφαρμογές, όπως τον εντοπισμό γεωθερμικών ταμιευτήρων ή κοιτασμάτων πλούσιων σε λίθιο και σπάνιες γαίες, που χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, στις μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων. Εκτός από το υψηλό επιστημονικό ενδιαφέρον, οι μελέτες αυτές δείχνουν ότι η τομογραφία, προσφέροντας ταχεία και χαμηλού κόστους διερεύνηση του υπεδάφους, μπορεί να αποτελέσει πολύτιμο εργαλείο για την ενεργειακή μετάβαση», καταλήγει ο Lupi.
