Под Тосканой обнаружен колоссальный магматический резервуар размером с Йеллоустоун

Ученые обнаружили огромный магматический резервуар под Тосканой, хотя регион не демонстрирует типичных для таких систем поверхностных признаков. Используя метод сейсмической томографии по фоновому шуму, исследователи выявили около 6000 кубических километров вулканических флюидов, залегающих на глубине от 8 до 15 километров под поверхностью.

Международная команда, включающая ученых из Женевского университета (UNIGE), Института геонаук и ресурсов Земли (CNR-IGG) и Национального института геофизики и вулканологии (INGV), опубликовала результаты в журнале Communications Earth & Environment. Исследование может помочь в поиске геотермальных резервуаров, месторождений лития и редкоземельных элементов, связанных с глубинной магматической активностью.

Известные вулканические регионы, такие как Йеллоустоун в США, озеро Тоба в Индонезии и озеро Таупо в Новой Зеландии, расположены над магматическими резервуарами, содержащими тысячи кубических километров расплавленного материала. Обычно такие системы обнаруживают по видимым признакам: древним отложениям извержений, вулканическим кратерам, подъему или опусканию грунта и выходящим газам. Однако в Тоскане этих признаков не было, что позволило огромному объему магмы остаться незамеченным.

«Мы знали, что этот регион, простирающийся с севера на юг через Тоскану, геотермально активен, но не подозревали, что он содержит такой большой объем магмы, сравнимый с супервулканическими системами, такими как Йеллоустоун», — объясняет Маттео Лупи, доцент кафедры наук о Земле факультета наук UNIGE, руководивший исследованием.

Исследователи обнаружили магму с помощью томографии по фоновому шуму — метода, который анализирует едва уловимые вибрации, постоянно создаваемые океанскими волнами, ветром и деятельностью человека. Эти колебания действуют как «рентгеновский снимок» земной коры: сейсмические волны замедляются при прохождении через горячий или частично расплавленный материал. Развернув около 60 высокочувствительных датчиков, ученые определили зоны с пониженной скоростью волн и создали трехмерную реконструкцию подземных структур.

Несмотря на размеры системы, исследователи подчеркивают, что в настоящее время она не представляет угрозы. Однако открытие имеет значение для поиска геотермальной энергии и критически важных минералов, таких как литий и редкоземельные элементы, используемые в батареях электромобилей.

«Эти результаты важны как для фундаментальных исследований, так и для практических применений, таких как поиск геотермальных резервуаров или месторождений, богатых литием и редкоземельными элементами, которые используются, например, в аккумуляторах электромобилей. Помимо большого научного интереса, эти исследования показывают, что томография, исследуя недра быстро и с низкими затратами, может быть полезным инструментом для энергетического перехода», — заключает Маттео Лупи.