Науковці визначили, яким чином давня засуха прискорила пересування тектонічних шарів і активізувала магму в глибинах землі.
Східна Африка / © livescience
Трансформація клімату у Східній Африці з вологого на посушливий протягом останніх кількох тисячоліть спричинила прискорення тектонічного розколу материка.
Про це йдеться у новій науковій роботі, надрукованій у фаховому виданні Scientific Reports, інформує Live Science.
Згідно з відомостями вчених, протягом приблизно останніх 5 тисячоліть Східна Африка поступово втрачала вологий клімат, що був присутній у регіоні під час так званого Африканського вологого періоду. Як наслідок, рівень великих озер, зокрема озера Туркана в Кенії, значно зменшився, що позначилося на стані земної кори.
Дослідження очолив геолог та фізик, заслужений професор Колумбійського університету Крістофер Шольц. За його словами, отримані результати ілюструють двосторонній взаємозв’язок між кліматом і тектонічними процесами.
«Зазвичай ми вважаємо, що все відбувається навпаки: утворення гір змінює клімат на локальному чи регіональному рівнях. Але наші дані показують, що клімат також здатний безпосередньо впливати на тектоніку», — відзначив Шольц.
Польові та лабораторні вивчення проводилися в районі озера Туркана — одного з найбільших і найглибших водоймищ Східно-Африканського рифту. Сьогодні його протяжність становить близько 250 км, ширина — до 30 км, а глибина в деяких місцях досягає 120 метрів. Разом з тим, понад 5 тисяч років тому рівень води в озері був приблизно на 150 метрів вище.
У той час велика частина Африки була значно вологішою, ніж зараз. Африканський вологий період тривав приблизно з 9600 до 5300 років тому, після чого в регіоні почали переважати сухі кліматичні умови.
Аналізуючи донні нашарування озера Туркана, науковці відновили давні рівні води та потоки осадових порід. У цих пластах вони виявили численні невеликі розриви та сліди давніх підземних поштовхів, що вказує на зміну тектонічної діяльності в регіоні.
Східно-Африканський рифт являє собою зону, де Африканська тектонічна плита поступово розтягується і в майбутньому може розділитися на дві окремі плити з утворенням нового океану між ними. Саме цей процес пояснює виникнення глибоких і вузьких озер у регіоні, зокрема Туркани та озера Малаві.
Дослідники вирішили встановити, чи могли зміни рівня води безпосередньо впливати на швидкість розходження плит. Вода відіграє важливу роль у тектоніці: наприклад, танення льодовиків зменшує тиск на земну кору, що призводить до її підняття — явища, відомого як ізостатичне вирівнювання. Подібним чином великі об’єми води здатні тиснути на кору та стримувати переміщення розломів.
За підрахунками вчених, після завершення Африканського вологого періоду розломи в районі озера Туркана почали рухатися швидше — в середньому на 0,17 мм на рік більше, ніж раніше. Задля порівняння, загальна швидкість розходження Африки в цьому регіоні оцінюється приблизно в 6,35 мм на рік.
Комп’ютерне моделювання показало, що прискорення тектонічної діяльності має дві основні причини. Перша — зниження тиску на земну кору через втрату великих обсягів води, що дало розломам більше свободи для переміщення. Друга причина є опосередкованою: на одному з островів південної частини озера Туркана розташовується вулкан з активною магматичною камерою. Зменшення навантаження спричинило декомпресію мантії під вулканом, активніше розплавлення гірських порід і надходження магми в камеру, що, своєю чергою, посилило напруження на сусідніх розломах.
«Ми спостерігаємо посилене формування розломів у цей період, а отже, можна припустити, що підземні поштовхи в регіоні зараз відбуваються частіше, ніж, наприклад, 8 тисяч років тому», — зазначив Шольц.
Зараз команда дослідників працює над аналогічним проєктом на озері Малаві, де аналізують коливання рівня води за останні 1,4 мільйона років. Мета — глибше осягнути, яким чином довготривалі кліматичні зміни впливають на процеси розходження континентів.
«Інформація про масштабні зміни об’ємів води в цих озерах є надзвичайно важливою для розуміння повної картини», — резюмував науковець.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, що регіони Кенії, Танзанії, Ефіопії та Сомалі можуть стати новим континентом через тектонічний розкол.