Sistema geotérmico de alta entalpia de Larderello, Itália, alimentado por milhares de quilômetros cúbicos de magma no manto médio

Calor Oculto Sob Colinas Tranquilas

As colinas onduladas da região da Toscana, no centro da Itália, dificilmente parecem o cenário de um enorme vulcão oculto. No entanto, sob campos, florestas e famosas nascentes termais, cientistas descobriram um vasto corpo de rocha fundida e semi-fundida. Esse motor de calor subterrâneo alimenta um dos distritos de energia geotérmica mais antigos do mundo, Larderello, e rivaliza com os sistemas magmáticos subsuperficiais de supervulcões conhecidos, como Yellowstone. Compreender esse gigante enterrado importa não apenas para a energia limpa, mas também para avaliar o potencial vulcânico em locais que mostram pouca ou nenhuma atividade eruptiva recente.

Por Que Uma Região Tranquila Suscitou Grandes Perguntas

A Província Magmática da Toscana há muito é um enigma. Ao contrário de áreas vulcânicas vizinhas na Itália, que produziram erupções espetaculares e crateras óbvias, a Toscana exibe apenas domos de lava antigos e dispersos e um vulcão do Pleistoceno Médio no Monte Amiata. Ao mesmo tempo, o campo geotérmico Larderello–Travale libera quantidades extraordinárias de calor, com aumentos de temperatura superiores a 150 graus Celsius por quilômetro e fluidos superquentes encontrados a apenas alguns quilômetros de profundidade. Antes do início da perfuração geotérmica, a área ganhou o apelido de “Vale do Diabo” por suas aberturas de vapor naturais e piscinas borbulhantes. Esse calor extremo e as nascentes termais amplas sugeriam que algo enorme ocorria abaixo do solo, mas levantamentos sísmicos, perfurações e estudos de gravidade anteriores não conseguiram revelar claramente sua forma ou tamanho.

Ouvindo o Murmúrio Constante da Terra

Para mapear o que está abaixo, os pesquisadores transformaram as vibrações contínuas de fundo da Terra em uma ferramenta de imagem. Eles instalaram 30 sismômetros temporários de banda larga pelo sul da Toscana e os combinaram com estações permanentes existentes, criando uma rede de mais de 60 sensores. Em vez de esperar por grandes terremotos, usaram a tomografia por ruído ambiente: tremores minúsculos e sempre presentes vindos dos oceanos, do tempo e da atividade humana. Ao correlacionar esses sinais entre pares de estações, reconstruíram como as ondas superficiais viajam e então inverteram suas velocidades para construir um modelo tridimensional de quão rápidas as ondas de cisalhamento se movem nos primeiros 15 quilômetros da crosta. Velocidades baixas de ondas de cisalhamento normalmente indicam rochas quentes, moles ou parcialmente fundidas; velocidades maiores apontam para rochas mais frias e rígidas.

Revelando um Mar Enterrado de Fusão

As imagens resultantes mostram duas enormes zonas de baixa velocidade sob a Toscana, uma sob Larderello e outra sob o campo geotérmico Mt. Amiata–Piancastagnaio. Com o aumento da profundidade, essas zonas se tornam mais fortes e coerentes, atingindo velocidades de onda de cisalhamento tão baixas que só podem ser explicadas por grandes volumes de magma e um “mush” cristalino (mistura de cristais e líquido). Sob Larderello, a região mais lenta aparece como um amplo corpo sub-elíptico estendendo-se aproximadamente de 8 a 15 quilômetros de profundidade. Modelagens sugerem que seu núcleo contém frações de fusão superiores a 80%, envoltas por uma casca onde cerca de um quinto da rocha é líquido. Os autores estimam aproximadamente 3.000 quilômetros cúbicos de fusão parcial no núcleo, cercados por cerca de 5.000 quilômetros cúbicos de mush cristalino. Um volume semelhante ou mesmo maior é inferido sob o Monte Amiata, embora os limites da investigação tornem essa estimativa mais cautelosa.

Do Fundido Profundo À Água Quente de Superfície

Esse reservatório magmático do manto médio atua como uma bateria térmica, impulsionando uma rede regional de fluidos ascendentes. As seções transversais do estudo mostram como o domínio de menor velocidade e rico em fusão alimenta rochas ligeiramente mais rápidas e ainda quentes em torno de 3 quilômetros de profundidade. Lá, perfurações reais encontraram fluidos superaquecidos—água tão quente e pressurizada que se comporta simultaneamente como gás denso e líquido, com temperaturas que excedem 500 graus Celsius. Esses fluidos migram para fora e para cima ao longo de falhas, emergindo como nascentes termais e alimentando os campos geotérmicos que hoje geram eletricidade. A mesma intrusão quente também é considerada responsável por um leve levantamento da região em várias centenas de metros ao longo do tempo geológico e por desencadear reações químicas que liberam grandes quantidades de dióxido de carbono de calcários aquecidos, ajudando a explicar as muitas chaminés ricas em gases e os depósitos de travertino da área.

Um Sistema em Escala de Supervulcão Que Não Entrou Em Erupção

Quando os pesquisadores compararam suas estimativas de volume com sistemas vulcânicos famosos no mundo, descobriram que os corpos magmáticos ocultos da Toscana estão no mesmo patamar dos encontrados sob supervulcões reconhecidos como Taupō, Long Valley e Yellowstone. No entanto, ao contrário desses sistemas, a região de Larderello não mostra evidências de grandes erupções passadas nem uma cicatriz de caldeira óbvia. Os autores sugerem que a química e a baixa temperatura dos magmas toscanos os tornam incomumente pegajosos e de movimento lento, formando uma barreira espessa e viscosa na crosta superior que aprisiona o material fundido em vez de permitir sua erupção. Seus resultados mostram que regiões podem abrigar reservatórios magmáticos em escala de supervulcão enquanto se apresentam na superfície principalmente como campos geotérmicos. Essa descoberta redefine a forma como os cientistas pensam sobre as raízes profundas da energia geotérmica limpa e sobre as longas e tranquilas vidas que alguns grandes sistemas magmáticos podem levar.

Citação: Lupi, M., Stumpp, D., Cabrera-Pérez, I. et al. High-enthalpy Larderello geothermal system, Italy, powered by thousands of cubic kilometres of mid-crustal magma. Commun Earth Environ 7, 269 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03334-0

Palavras-chave: energia geotérmica, reservatório magmático, Província Magmática da Toscana, Larderello, supervulcão