Bąbel magmy rozrywa Afrykę, kładzie podwaliny pod nowe morze

Pod Depresją Afar w Etiopii bulgocze chmura stopionej skały, dzieląc kontynent i tworząc podwaliny pod nowe morze.

Stopiona skała pulsuje pod regionem Afar w Etiopii, donosi zespół badawczy w czasopiśmie Nature Geoscience. Rytmiczne drgania stopniowo rozrywają kontynent, tworząc nowy ocean.

Na wznoszący się przepływ gorącego materiału z głębi płaszcza Ziemi silnie wpływają płyty tektoniczne — masywne, sztywne płyty skorupy ziemskiej — które znajdują się nad nim. Gdy płyty tektoniczne rozpadają się przez miliony lat, jak w regionie Afar, rozciągają się i stają się cieńsze, aż pękną. To pęknięcie oznacza narodziny nowego basenu oceanicznego.

Basen Afar w Afryce Wschodniej, którego większa część leży ponad 100 metrów poniżej poziomu morza, to miejsce, w którym zbiegają się trzy aktywne doliny ryftowe: Ryft Morza Czerwonego, Ryft Adenu i Ryft Afryki Wschodniej. Zespół kierowany przez Emmę Watts z University of Southampton w Wielkiej Brytanii odkrył, że magma płynie w górę z płaszcza Ziemi w impulsach zależnych od grubości płyt i prędkości dryfu.

Morze Czerwone powstało kiedyś w wyniku ryftu, w którym rozdzieliły się płyty afrykańska i arabska. Na północy ryft rozciąga się przez Morze Martwe i Rów Jordanu do Syrii. Rów wschodnioafrykański i jego południowe przedłużenie, Rów środkowoafrykański, przebiegają przez płytę afrykańską.

Aby lepiej zrozumieć podziemną aktywność, autorzy badania przeanalizowali ponad 130 próbek skał z relatywnie młodych wulkanów w i wokół depresji Afar. Uzupełniając wcześniejsze analizy skał i modelowanie statystyczne, naukowcy przyjrzeli się składowi chemicznemu skał. „Odkryliśmy, że płaszcz Ziemi pod Afar nie jest ani jednolity, ani stacjonarny — pulsuje, a te pulsy niosą ze sobą wyraźne sygnatury chemiczne” — wyjaśnił Watts.

Współautor Tom Gernon, również z University of Southampton, porównuje wznoszenie się magmy do bicia serca. Impulsy wydają się zachowywać inaczej w zależności od grubości płyty i prędkości, z jaką się rozsuwa. „W szybko rozprzestrzeniających się strefach ryftowych, takich jak Morze Czerwone, impulsy przemieszczają się wydajniej i regularniej, jak impuls przez wąską tętnicę” — mówi Gernon.

W Zatoce Adeńskiej płyty arabskie i afrykańskie oddalają się od siebie z szybkością około 15,5 milimetra rocznie; w południowej części Morza Czerwonego szybkość ta wynosi 14,5 milimetra. W Dolinie Ryftowej Afryki Wschodniej, na południe od Wyżyny Etiopskiej, szybkość ta wynosi zaledwie 5,2 milimetra rocznie. W Kotlinie Afar, dolina ryftowa w kierunku Morza Czerwonego i Dolina Ryftowa Afryki Wschodniej są usiane licznymi wulkanami, przez które magma z płaszcza Ziemi dociera na powierzchnię.

Naukowcy zbadali również, czy magma z płaszcza wypływała na powierzchnię Ziemi w tzw. diapirze płaszcza — zwanym również pióropuszem lub gorącym punktem — w jednym lub trzech miejscach w i wokół depresji Afar. Poprzednie badania sugerowały, że płynna skała płaszcza podnosiła się w jeziorze Abbe na granicy Etiopii i Dżibuti, a także dalej na północ w pobliżu Morza Czerwonego i na południowy zachód na skraju Wyżyny Etiopskiej.

Autorzy badania modelowali różne możliwości i doszli do wniosku, że najbardziej prawdopodobnym scenariuszem jest obecność pojedynczego diapiru płaszczowego pod jeziorem Abbe, rozgałęziającego się pod powierzchnią Ziemi wzdłuż trzech dolin ryftowych. (dpa)