Земля змінює обличчя: вчені показали місце в Африці, де просто зараз формується новий океан

Східна Африка поступово розколюється через рух тектонічних плит, а нове дослідження показало, що в районі озера Туркана земна кора вже перейшла до важливої стадії цього процесу. На окремій ділянці її товщина скоротилася приблизно до 12,7 кілометра, хоча на окраїнах розлому вона перевищує 35 кілометрів.

Про це пише Daily Galaxy, аналізуючи результати нового дослідження Східно-Африканської рифтової системи.

Африка буквально розтягується

Процес відбувається в межах Східно-Африканської рифтової системи — величезної зони розломів, яка простягається від западини Афар на північному сході Ефіопії на південь у напрямку Мозамбіку. Її загальна протяжність сягає приблизно 3000 кілометрів.

У районі озера Туркана, розташованого на території Кенії та Ефіопії, Африканська та Сомалійська плити поступово віддаляються одна від одної. Швидкість цього руху становить близько 4,7 міліметра на рік.

У масштабах людського життя це майже непомітно. Але протягом мільйонів років такий рух здатний докорінно змінити рельєф цілої частини континенту.

Коли плити розходяться, земна кора розтягується, тріскається і стає слабшою. Через утворені розломи магма може підніматися з глибини, додатково нагріваючи та послаблюючи літосферу.

Земна кора стала тоншою майже втричі

Особливо цікавим для геологів виявився район Туркани. Тут кристалічна земна кора вздовж осі рифту має товщину приблизно 12,7 кілометра, тоді як на його краях вона перевищує 35 кілометрів.

Результати дослідження опубліковані у Nature Communications. Науковці використали дані сейсмічних досліджень, свердловин та польових спостережень, щоб відтворити структуру земної кори під поверхнею.

Таке сильне стоншення в геології називають стадією утворення «шийки» (necking) — перешийковою стадією розтягнення кори. Якщо уявити земну кору як шматок іриски, який розтягують у різні боки, центральна частина поступово стає дедалі тоншою.

Саме це, за висновками дослідників, зараз відбувається в Турканському рифті. Чим тоншою стає кора, тим легше її продовжувати розтягувати, а отже процес може сам себе посилювати.

«Чим тоншою стає кора, тим вона слабша, що сприяє подальшому розтягненню», — пояснив дослідник Крістіан Роуен.

За словами геофізикині Анн Бесель, район уже досяг критичного порогу руйнування кори, після якого він стає більш схильним до подальшого відокремлення.

Чому Туркана розколюється швидше

Науковці вважають, що нинішній процес частково пояснюється дуже давньою історією цього регіону. У районі Туркани наклалися дві різні системи розломів — старіша, мезозойська та ранньокайнозойська, і молодша Східно-Африканська рифтова система.

Стародавні процеси вже свого часу послабили та стоншили земну кору. Коли приблизно 45 мільйонів років тому почав формуватися сучасний рифт, він фактично скористався цими давніми «шрамами» в земній корі.

Приблизно 4 мільйони років тому Турканський рифт перейшов від звичайного розтягнення до стадії активного стоншення. Цьому передував період інтенсивної вулканічної активності, яка також могла послабити літосферу.

В інших частинах Східно-Африканської рифтової системи кора поки що залишається товстішою за 25 кілометрів. Туркана, таким чином, опинилася на більш просунутій стадії розколу.

Розлом може пояснити загадку давніх скам’янілостей

Турканський басейн відомий не лише своєю геологією. Саме тут знайшли величезну кількість решток давніх предків людини — понад 1200 скам’янілостей гомінінів, що охоплюють приблизно останні 4 мільйони років.

Нове дослідження пропонує цікаве пояснення того, чому цей регіон зберіг таку багату палеонтологічну історію.

Коли близько 4 мільйонів років тому земна кора в районі Туркани почала активно стоншуватися, поверхня басейну стала опускатися. У ньому почали швидше накопичуватися осадові породи, які могли добре зберігати рештки тварин і давніх людей.

Тобто величезна кількість знайдених там скам’янілостей може бути пов’язана не лише з особливою еволюційною активністю, а й із тим, що геологічні умови створили надзвичайно хороший природний архів.

Коли в Африці з’явиться новий океан

Попри гучні заголовки про розкол континенту, Африка не розколеться найближчими роками чи навіть століттями. Геологічні процеси такого масштабу відбуваються протягом мільйонів років.

Однак те, що відбувається в Туркані, важливе для науки саме тому, що дослідники можуть спостерігати один із етапів континентального розколу безпосередньо зараз.

Наступною стадією після стоншення земної кори може стати океанізація — процес, під час якого між частинами континенту починає формуватися нова океанічна кора. У районі Афару цей процес уже перебуває на початковій стадії.

Дослідники вважають, що Турканський рифт та Афар разом показують, як Східна Африка поступово наближається до великого геологічного перелому. Якщо процес триватиме, у далекому майбутньому частина континенту відокремиться, а між нею та рештою Африки може сформуватися новий океан.

Але поки що це не прогноз на найближче майбутнє, а спостереження за одним із найповільніших і водночас наймасштабніших процесів на планеті.