De aarde pulseert onder Afrika als een kloppend hart

Omgeving

Redactieteam van de website voor technologische innovatie - 25-06-2025

Links: Verse basaltische lavastromen in de Afar-regio in Ethiopië. Rechts: Schematische weergave van mantelpluimen in de regio. [Afbeelding: Derek Keir/University of Southampton/University of Florence en Emma J. Watts et al.]

Het hart van de aarde klopt

Geologen weten al jaren dat er een breuk is die Afrika letterlijk uit elkaar scheurt , waardoor er mogelijk een nieuwe oceaan en een enorm eiland ontstaat in de Afar-regio, die zich uitstrekt van Ethiopië tot Oeganda en mogelijk nog verder naar het zuiden.

Nu hebben Emma Watts en collega's van verschillende universiteiten mogelijk het mechanisme achter deze scheur ontdekt: ritmische golven die in de aardmantel pulseren, vergelijkbaar met het kloppen van een hart.

Uit de resultaten blijkt dat er onder de Afar-regio een hete mantelpluim ligt die als een kloppend hart omhoog pulseert, waardoor gesmolten mantelgesteente vanuit de diepte van de aarde naar de oppervlakte stijgt.

De opwaartse stroming van heet materiaal vanuit de diepe aardmantel wordt sterk beïnvloed door de tektonische platen – de enorme massieve platen in de aardkorst – die erboven liggen. Gedurende miljoenen jaren, wanneer tektonische platen uit elkaar bewegen bij riftzones – zoals Afar – rekken ze uit en worden ze dunner totdat ze uit elkaar breken, waardoor een geologische structuur ontstaat die bekend staat als een rift.

In Afrika markeert deze breuk het ontstaan ​​van een nieuw oceaanbekken, waarbij een deel van Ethiopië de neiging heeft een eiland te worden.

"We ontdekten dat de mantel onder Afar noch uniform noch stationair is - hij pulseert, en deze pulsen dragen verschillende chemische kenmerken. Deze opwaartse pulsen vanuit de gedeeltelijk gesmolten mantel worden geleid door de breukplaten erboven. Dit is belangrijk voor onze visie op de interactie tussen het binnenste van de aarde en het aardoppervlak", aldus Watts.

Kaarten van de Afar-regio, die een eiland zal worden en getuige zal zijn van de geboorte van een nieuwe oceaan. [Afbeelding: Google Maps en USGS]

De mantelpuls begrijpen

De Afar-regio is een zeldzame plek op aarde waar drie tektonische breuklijnen samenkomen: de Ethiopische Hoofdslenk, de Rode Zee-slenk en de Golf van Aden-slenk.

Geologen vermoeden al lang dat er zich onder het gebied een hete opwelling in de aardmantel bevindt, een zogenaamde pluim, die bijdraagt ​​aan de verspreiding van de aardkorst en het ontstaan ​​van een toekomstig oceaanbekken. Maar tot nu toe was er weinig bekend over de structuur van deze opwelling, of hoe deze zich onder de rifplaten gedraagt.

Het team verzamelde meer dan 130 monsters van vulkanisch gesteente uit de Afar-regio en de Ethiopische slenk. Ze combineerden deze nieuwe informatie met eerder verzamelde gegevens en voerden geavanceerde statistische modellen uit. Hieruit bleek dat onder de Afar-regio een enkele, asymmetrische pluim ligt met verschillende chemische patronen die zich door het hele slenksysteem herhalen, als geologische streepjescodes. De afstand tussen deze patronen varieert afhankelijk van de tektonische omstandigheden in elke arm van elke slenk.

"De chemische strepen suggereren dat de pluim pulseert, als een hartslag. Deze pulsen lijken zich verschillend te gedragen, afhankelijk van de dikte van de plaat en de snelheid waarmee deze uit elkaar wordt getrokken. In sneller uitdijende riften, zoals de Rode Zee, verplaatsen de pulsen zich efficiënter en regelmatiger, als een puls door een nauwe slagader", aldus professor Tom Gernon van de Universiteit van Southampton.

Ander nieuws over:

Meer onderwerpen