Засушливый климат ускоряет распад Восточной Африки

Фото из открытых источников

За последние 5000 лет Восточная Африка пересыхала. Новые исследования показывают, что это изменение может ускорить распад континента. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Scientific Reports, скорость разломов в Восточноафриканской рифтовой зоне ускорилась после снижения уровня крупных озер.

Полученные результаты подчеркивают двустороннюю взаимосвязь между климатом и тектоникой плит, — заявил соавтор исследования профессор Кристофер Шольц из Колумбийского университета. «Обычно мы думаем наоборот: горы формируются, и это меняет местный или региональный климат. Но это может работать и в обратную сторону».

Шольц и его коллеги проводили свои исследования на озере Туркана в Кении, длина которого составляет 250 километров, ширина — 30 километров, а глубина в некоторых местах достигает 120 метров. Однако это ничто по сравнению с уровнем более 5000 лет назад, когда глубина озера составляла 150 метров.

Это происходило во время Африканского влажного периода, когда большая часть Африки была более влажной, чем сегодня. В Восточной Африке этот период продолжался примерно с 9600 до 5300 лет назад, при этом более засушливые условия преобладали в течение последних 5300 лет. Исследователи изучали донные отложения, чтобы определить древние уровни воды и потоки наносов в озеро Туркана. В процессе они обнаружили множество небольших разломов и следы давних землетрясений в отложениях.

Тектоническая плита, лежащая в основе Африки, расходится в восточной части континента и однажды может расколоться на две плиты, между которыми будет океан. Глубокие, узкие озера в этом регионе — включая озеро Туркана и близлежащие водоемы, такие как озеро Малави в Танзании и Мозамбике, — являются результатом этого процесса рифтинга, который создает глубокую долину в регионе.

Шольц и его команда хотели выяснить, влияют ли изменения в самих озерах на этот процесс рифтогенеза. Вода имеет значение для тектоники: например, когда ледники отступают, поднятие их веса фактически приводит к тому, что земля под ними поднимается, как поднимающийся хлеб — этот процесс называется изостатическим отскоком. Большие объемы воды аналогичным образом давят на земную кору, потенциально влияя на такие процессы, как землетрясения.

Исследователи обнаружили, что после окончания африканского влажного периода разломы в районе озера Туркана начали двигаться быстрее, в среднем со скоростью 0,17 миллиметра дополнительного движения в год. В целом, Африка раздвигается на 6,35 миллиметра в год.

Используя компьютерное моделирование, исследователи выяснили, что это ускорение сейсмической активности, вероятно, имеет две причины. Во-первых, при меньшем давлении воды на земную кору разломы имеют большую свободу движения: представьте себе тиски, ослабляющиеся вокруг двух деревянных досок. Другая причина более косвенная. На острове в южной части озера Туркана находится вулкан с активной магматической камерой. Удаление воды в период Африканского влажного периода приводит к декомпрессии мантии под этим вулканом, вызывая дальнейшее плавление. Этот расплав, в свою очередь, перемещается в магматическую камеру вулкана, раздувая ее и вызывая усиление тектонической активности на близлежащих линиях разломов.

«В этот период мы наблюдаем усиление разломов, поэтому, предположительно, в этом более широком регионе сейчас происходят более сильные землетрясения по сравнению с тем, что было 8000 лет назад», — сказал Шольц.

В настоящее время исследователи работают над проектом на озере Малави, изучая изменения уровня воды за последние 1,4 миллиона лет, надеясь лучше понять, как климат влияет на разделение континентов.

«Информация об этих огромных изменениях объемов воды в этих озерах — действительно важная часть истории», — сказал Шольц.