Na łamach magazynu „Frontiers in Earth Science” zespół z University of Oxford opisał badanie sugerujące, że na terenie Zambii (oficjalnie Republika Zambii - państwo śródlądowe w południowej Afryce) powstaje nowy ryft kontynentalny.
Analiza gazów z gorących źródeł
Wskazuje na to skład izotopowy gazów uwalniających się z miejscowych gorących źródeł – nieoczekiwanie wysokie proporcje izotopów helu wskazują, że silnie spękana, poprzecinana uskokami strefa w skorupie ziemskiej przebiła się aż do leżącego pod nią płaszcza.
– Gorące źródła wzdłuż ryftu Kafue w Zambii mają sygnatury izotopowe helu wskazujące, że są bezpośrednio połączone z płaszczem Ziemi, który znajduje się na głębokości od 40 do 160 km pod powierzchnią – tłumaczy prof. Mike Daly z University of Oxford, współautor artykułu.
– To połączenie umożliwiające przepływ płynów jest dowodem, że granica uskokowa ryftu Kafue jest aktywna, a zatem aktywna jest również Południowo-Zachodnia Afrykańska Strefa Ryftowa i może to być wczesna oznaka rozpadu Afryki subsaharyjskiej – mówi.
Jak przypominają naukowcy, ryft Kafue jest częścią mierzącej 2,5 tys. km strefy ryftów biegnącej od Tanzanii do Namibii i może sięgać aż do Grzbietu Śródatlantyckiego.
Uwagę naukowców przyciągnęła miejscowa topografia oraz geotermalne anomalie – zjawiska sugerujące możliwość istnienia w tym miejscu nowego ryftu.
Znaczenie geologiczne
– Ryft to duże pęknięcie w skorupie ziemskiej, które prowadzi do zapadania się terenu i towarzyszącego mu sprężystego wypiętrzania. Może przekształcić się w granicę płyt tektonicznych, ale często jego aktywność ustaje, zanim dojdzie do rozpadu litosfery i powstania takiej granicy – tłumaczy prof. Daly.
Swoje wnioski badacze wyciągnęli po odwiedzeniu odwiertów i źródeł geotermalnych w Zambii - w domniemanej strefie ryftowej poza nią.
Badacze pobierali próbki gazu z pęcherzyków unoszących się w miejscowej wodzie, a następnie analizowali je w laboratorium, aby określić izotopy poszczególnych obecnych w gazach pierwiastków.
Wyniki porównali z pomiarami z Ryftu Wschodnioafrykańskiego – starego, dobrze ukształtowanego systemu ryftowego.
Jak się okazało, gaz z ryftu Kafue, w przeciwieństwie do gazu ze źródeł położonych poza nim, zawierał proporcje izotopów helu porównywalne z tymi, które stwierdzono w próbkach z Ryftu Wschodnioafrykańskiego.
Nie mogły one pochodzić z atmosfery, ponieważ proporcje jego izotopów nie odpowiadały tym występującym w powietrzu. Nie mogły też pochodzić wyłącznie ze skorupy ziemskiej, ponieważ obecna zanotowano zbyt dużą ilość izotopu helu charakterystycznego dla płaszcza Ziemi.
Próbki z ryftu Kafue zawierały również ilość dwutlenku węgla zgodną z tą, jaka występuje w płynach płaszczowych.
Według obowiązującej teorii, izotopy helu stanowią sygnał wczesnego etapu powstawania ryftu – na podstawie Ryftu Wschodnioafrykańskiego uznanego za model, naukowcy przewidują, że z czasem, w miarę rozwoju ośrodków wulkanicznych, większego znaczenia nabierze dwutlenek węgla.
Istotne znaczenie gospodarcze
Według badaczy odkrycie może mieć istotne znaczenie gospodarcze.
Jak argumentują, ryfty na wczesnym etapie rozwoju mogą zapewniać dostęp do energii geotermalnej, a także do helu i wodoru tam, gdzie gazy te nie są rozcieńczane przez gazy wulkaniczne.
Perspektywy rozwoju Afryki
Zauważone zmiany mogą mieć jednak jeszcze większe znaczenie dla przyszłego kształtu Afryki.
– Wiele cech Wielkiego Rowu Wschodniego w Kenii przemawia za tym, że Afryka Wschodnia może ostatecznie stać się obszarem dużego rozpadu kontynentu – mówi prof. Daly.
– Jednak tempo ryftowania w Systemie Ryftu Wschodnioafrykańskiego jest powolne. Niemal ze wszystkich stron Afrykę otaczają grzbiety śródoceaniczne, które sprzyjają hamowaniu rozciągania kontynentu w kierunkach wschód-zachód lub północ-południe, więc rozpadowi i rozsuwaniu się płyt trudno jest się tam rozwinąć. Alternatywą może być Południowo-Zachodni Afrykański System Ryftowy. Ma on wymagane cechy związane z ryftowaniem, a regionalne struktury podłoża skalnego – pierwotne strefy osłabienia skorupy – są korzystnie ułożone względem otaczających grzbietów śródoceanicznych i rzeźby kontynentu. Taka konfiguracja może oznaczać znacznie niższy próg wytrzymałości potrzebny do rozpadu kontynentu – tłumaczy naukowiec.
Dodaje jednak, że to dopiero wstępne wnioski i do pełnego zrozumienia zachodzących w tym miejscu procesów potrzebne będą bardziej rozległe badania.
Marek Matacz (PAP)
