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.

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.

– 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.

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.

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)

mat/ agt/