Si vous êtes déjà allés en Toscane, vous avez certainement été bercés par le calme de cette région du centre-ouest de l’Italie. La douceur de ses collines ondulées où poussent les cyprès, ses vignes qui dégoulinent sur les coteaux, ses oliveraies argentées et ses champs de blé dorés. Pas exactement le genre d’endroit où l’on s’attendrait à trouver l’un des systèmes magmatiques les plus imposants de la planète. Pourtant, c’est bien là que s’étend, du nord au sud de la région, un réservoir de magma estimé à plus de 5 000 km3. Un chiffre qui, pour prendre toute sa mesure, peut être mis en parallèle avec le super-volcan de Yellowstone, dont les chambres magmatiques supérieures affichent un volume comparable.
C’est une équipe de géoscientifiques et de volcanologues, dirigée par des chercheurs de l’université de Genève (UNIGE), de l’Institut des géosciences et des ressources terrestres d’Italie, ainsi que de l’Institut national de géophysique et de volcanologie italien qui vient de le découvrir. Profondément enfoui sous la surface (entre 8 et 15 km), il ne laisse apparaître aucun signe d’activité, mais sa présence a justifié la parution d’une étude dans la revue Communications Earth & Environment, le 14 avril.
Un monstre endormi sous les vignes italiennes
Pour sonder l’intérieur de la croûte terrestre, l’équipe a déployé un réseau de sismomètres pour cartographier le sous-sol de la région. Grâce à l’analyse de la dynamique de propagation des ondes sismiques, qui ralentissent ou accélèrent selon la densité du matériau qu’elles traversent, les chercheurs ont appliqué une technique appelée tomographie sismique. En compilant des milliers de trajets d’ondes enregistrés depuis différents points de la surface, ils ont pu reconstruire, couche par couche, la structure interne de la croûte.
Les zones partiellement fondues, moins denses et plus visqueuses que la roche solide environnante, absorbent et ralentissent ces ondes, une caractéristique qui trahit sans le moindre doute la présence de magma dans les profondeurs. Grâce à ces données, Matteo Lupi, auteur principal de l’étude, et ses collègues ont réussi à modéliser les 15 premiers kilomètres de la croûte continentale toscane, les menant à la découverte du réservoir.
Matteo Lupi, géoscientifique à l’UNIGE, reconnaît que sa taille a pris tout le monde de court : « Nous savions que cette région, qui s’étend du nord au sud à travers la Toscane, est géothermalement active, mais nous ne réalisions pas qu’elle contenait un volume de magma aussi important […] ». Sans édifice volcanique pour les évacuer, les fluides brûlants que contient le réservoir stagnent dans les couches les plus superficielles du sous-sol, et, selon les mesures de l’équipe, leur température pourrait dépasser les 500 °C. Une valeur thermique extrême pour des fluides souterrains, qui rivalise avec les températures enregistrées au cœur de certains systèmes volcaniques en pleine activité.
Un réservoir sans danger, mais déjà convoité
Si ce réservoir est aussi gigantesque, comment expliquer le fait qu’aucune éruption ne se soit produite en Toscane ? Même les chercheurs n’ont pas la réponse à cette question, qu’ils qualifient eux-mêmes d’« énigmatique et débattue ». Tous les systèmes volcaniques auxquels ce réservoir est comparé, comme Taupō en Nouvelle-Zélande, Long Valley en Californie, Yellowstone dans le Wyoming, ont connu des superéruptions.
Plutôt que de se focaliser sur un risque éruptif difficile à quantifier, les auteurs préfèrent insister sur ce que ce cas unique peut apporter à la volcanologie. Un système magmatique de cette ampleur, qui ne semble jamais être passé à l’état éruptif en surface, constitue un objet d’étude en or pour mieux cerner les facteurs qui, dans certains réservoirs, retiennent la libération du magma.
L’autre intérêt n’a rien à voir avec la volcanologie, mais porte plutôt sur l’économie et l’énergie : « Ces résultats sont importants à la fois pour la recherche fondamentale et pour des applications pratiques, comme la localisation de réservoirs géothermiques ou de gisements riches en lithium et en terres rares, utilisés par exemple dans les batteries de véhicules électriques », souligne Lupi. Il n’y a donc aucunement matière à s’inquiéter d’une potentielle éruption ; si vous avez réservé vos billets d’avion pour partir à la découverte des vignobles du Chianti ou des joyaux que sont Florence ou Pise, ne les annulez pas. Gardez simplement en tête que vous foulerez une terre abritant dans ses entrailles des centaines de milliards de tonnes de magma, qui bouillonnait déjà bien avant que les peuples de l’Italie antique n’y plantent leurs premières vignes.
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