Content
- Part I. El sistema del Rift de l’Àfrica Oriental
- Què és el East Rift System?
- Com es van formar aquests ascensos?
- Part II. Rift oriental africà
- Altres punts d'interès:
- Conclusions:
- Quant als autors:
Llac Bogoria i guèiser - Copyright de la imatge Alex Guth.
Figura 1: Model d'elevació digital de colors que mostra els límits de les plaques tectòniques, els esquemes dels màxims d'elevació que demostren les bombes tèrmiques i els grans llacs de l'Àfrica oriental. Feu clic per ampliar. El mapa base és una imatge de topografia del radar amb navetta espacial de la NASA.
Part I. El sistema del Rift de l’Àfrica Oriental
El East Rift System (EARS) és una de les meravelles geològiques del món, un lloc on les forces tectòniques terrestres intenten crear noves plaques dividint les antigues. En termes simples, es pot pensar en una fractura com una fractura a la superfície terrestre que s’eixampla amb el pas del temps, o més tècnicament, com una conca allargada delimitada per falles normals oposades abruptament.
Els geòlegs encara debaten exactament com es produeix la xifra, però el procés es mostra tan bé a l'Àfrica oriental (Etiòpia-Kenya-Uganda-Tanzània) que els geòlegs han adjuntat un nom al nou placa per ser; la placa nubiana constitueix la major part d’Àfrica, mentre que la placa més petita que s’està tirant ha rebut el nom de placa somaliana (figura 1). Aquestes dues plaques s’allunyen formant-se les unes de les altres i també s’allunyen de la placa àrab cap al nord.
El punt on es troben aquestes tres plaques a la regió afar d’Etiòpia és el que s’anomena triple unió. Tanmateix, tot el que es separa a l’Àfrica oriental no es limita a la Banya d’Àfrica; També hi ha moltes activitats de rifting més al sud, que s'estenen a Kenya, Tanzània i la regió dels Grans Llacs d'Àfrica. L’objectiu d’aquest treball és discutir la geologia general d’aquests rifts i destacar els processos geològics implicats en la seva formació.
Figura 2: Noms de segments Rift per al sistema de Rift d’Àfrica Oriental. De vegades es donen noms propis als segments més petits i els que es donen als segments principals rift canvien en funció de la font. Feu clic per ampliar. El mapa base és una imatge de topografia del radar amb navetta espacial de la NASA.
Què és el East Rift System?
La fractura més antiga i més ben definida es produeix a la regió afar d’Etiòpia i aquesta esclata s’acostuma a anomenar Rift Etiòpia. Al sud, es produeixen una sèrie de ruptures que inclouen una branca occidental, el "Lake Albert Rift" o "Albertine Rift" que conté els Grans Llacs de l'Àfrica oriental, i una branca oriental que aproximadament bifurca Kenya de nord a sud en una línia. lleugerament a l'oest de Nairobi (Figura 2).
Aquestes dues branques juntes han estat anomenades Rift de l'Àfrica Oriental (EAR), mentre que algunes parts de la branca oriental han estat denominades diverses vegades el Rift de Kenya o el Gregory Rift (després del geòleg que el va cartografiar a principis dels anys 1900). Les dues branques de l'EAR se solen agrupar amb el Rift Etiòpia per formar el Rift East Africa Rift System (EARS).
El sistema de rift complet s'estén, per tant, milers de quilòmetres només a l'Àfrica i diversos 1000 més si s'inclouen com a extensions el mar Roig i el golf d'Aden. A més, hi ha diverses estructures ben definides, però definitivament més petites, anomenades grabens, que tenen un caràcter similar a la fractura i que estan clarament associades geològicament amb les principals ruptures. Alguns d'aquests han rebut noms que reflecteixen això com el Nyanza Rift a l'oest de Kenya, a prop del llac Victòria. Per tant, el que la gent pot suposar que sigui una sola ruptura en algun lloc de l'Àfrica oriental és realment una sèrie de diferents conques de rift que estan totes relacionades i produeixen la geologia i la topografia distintives de l'Àfrica oriental.
Figura 3: Formació "quadern de text" i greben (a l'esquerra) en comparació amb el terreny de fractura real (a la part superior dreta) i la topografia (a la part inferior dreta). Observeu com l’amplada presa per les zones trapezoïdals que experimenten un defecte normal i una formació de horst i graben augmenta de dalt a baix al tauler esquerre. Els ascensors es consideren característiques d'extensió (les plaques continentals s'estan separant) i, per tant, solen mostrar aquest tipus d'estructures.
Feu clic per ampliar.
Com es van formar aquests ascensos?
El mecanisme exacte de formació de les escletxes és un debat en curs entre geòlegs i geofísics. Un dels models populars per a les EARS suposa que el flux de calor elevat del mantell (estrictament l'astenosfera) està provocant un parell de "bombades" tèrmiques al centre de Kenya i la regió afar del nord-centre d'Etiòpia. Es poden veure fàcilment aquestes voltes com a terres altes elevades en qualsevol mapa topogràfic de la zona (Figura 1).
A mesura que es formen aquestes bombades, s’estenen i es fracturen l’escorça trencadissa externa en una sèrie de falles normals que formen l’estructura clàssica horst i greben de les valls rift (figura 3). La majoria de pensaments geològics actuals consideren que les bombes són iniciades pels plomalls del mantell que hi ha al continent escalfant l'escorça que hi ha a sobre i fent que s'expandeixi i es trenqui.
L'ideal és que les fractures dominants creades es produeixin en un patró format per tres fractures o zones de fractura que irradien des d'un punt amb una separació angular de 120 graus. El punt a partir del qual les tres branques irradien s’anomena “triple cruïlla” i s’il·lustra molt bé a la regió afar d’Etiòpia (figura 4), on dues branques són ocupades pel mar Roig i el golf d’Aden, i la tercera branca del rift corre. al sud passant per Etiòpia.
El procés d’estiraments associat a la formació del rift és sovint precedit d’enormes erupcions volcàniques que flueixen per àmplies zones i se solen conservar / exposar als flancs de la fractura. Alguns geòlegs consideren que aquestes erupcions són "basalts d'inundació": la lava es fa esclatar al llarg de les fractures (més que no pas als volcans individuals) i va sobre la terra en làmines com l'aigua durant una inundació.
Aquestes erupcions poden cobrir àmplies zones terrestres i desenvolupar grans gruixos (en són exemples les trampes de Deccan de l’Índia i les trampes de Siberia). Si l'estirament de l'escorça continua, forma una "zona estirada" de crosta aprimada que consisteix en una barreja de roques basàltiques i continentals que acaben caient per sota del nivell del mar, com ha passat al mar Roig i al golf d'Aden. L’estirament posterior comporta la formació d’escorça oceànica i el naixement d’una nova conca oceànica.
Figura 4: Triple cruïlla a la regió afar de Etiòpia. La imatge mostra àrees d’escorça estesa i oceànica, així com àrees de basalts inundats exposats que van precedir el trencament. Les zones sense ombrejar o cobertes per basalts inundables representen una escorça continental normal. A mesura que s'escorça l'escorça, s'acaba l'escorça aprimada amb una complexa barreja de roca continental i volcànica. Finalment, l'escorça s'aconsegueix fins a l'erupció de basalts de tipus oceànic, que és el senyal que s'està formant una nova escorça oceànica. Això es pot observar al golf d'Aden, així com una petita escletxa dins del mar Roig. L'abast original dels basalts inundables hauria estat més gran, però altres erupcions i sediments volcànics han estat enterrats a grans zones dins de la vall de la rift. Feu clic per ampliar.
Part II. Rift oriental africà
Si el procés de rifting descrit es produeix en un entorn continental, tenim una situació similar a la que es produeix actualment a Kenya, on s'està formant l'est africà / Gregory Rift. En aquest cas, es coneix com a "rifting continental" (per raons òbvies) i proporciona una visió del que podria haver estat el desenvolupament primerenc del Rift Etiòpia.
Tal com s'ha esmentat a la primera part, el trencament de l'Àfrica de l'Est és complicat pel fet que s'han desenvolupat dues branques, una a l'oest que acull els Grans Llacs africans (on la bassa es va omplir d'aigua) i una altra, gairebé paral·lela, a uns 600 quilòmetres. a l'est que gairebé bisecta Kenya de nord a sud abans d'entrar a Tanzània on sembla que mor (Figura 2).
El llac Victòria es troba entre aquestes dues branques. Es creu que aquestes rifes generalment segueixen velles sutures entre antigues masses continentals que van xocar fa milers de milions d’anys per formar el cràton africà i que la divisió al voltant de la regió del llac Victòria es va produir a causa de la presència d’un petit nucli d’antiga roca metamòrfica, la El cràton de Tanzània, que era massa dur per evitar-ho. Com que el desfasament no va poder passar directament per aquesta zona, es va desviar al seu voltant fins a produir les dues branques que es poden veure avui.
Com passa a Etiòpia, sembla que el punt calent es troba situat al centre de Kenya, com ho demostra la cúpula topogràfica elevada que hi ha (figura 1). Això és gairebé exactament analògic a la ruptura d’Etiòpia i, de fet, alguns geòlegs han suggerit que la cúpula de Kenya és el mateix hotspot o plomall que va donar lloc a la fracturació etíop inicial. Sigui quina sigui la causa, és clar que tenim dues bregues prou separades per justificar-los que els donin noms diferents, però prou properes per suggerir que estan genèticament relacionades.
Bufandes de baring: Aquesta imatge mostra diversos mocadors de falles que es van allunyant progressivament. Essencialment ens fixem en les vores de diversos blocs de cavall dins d’un graben que conté el llac Baringo. Copyright de la imatge Alex Guth. Feu clic per ampliar.
Altres punts d'interès:
Què més podem dir sobre els ascensos d’Etiòpia i Kenya? Molt bé en realitat; tot i que les branques orientals i occidentals van ser desenvolupades pels mateixos processos, tenen caràcters molt diferents. La branca oriental es caracteritza per una major activitat volcànica, mentre que la branca occidental es caracteritza per conques molt més profundes que contenen grans llacs i molts sediments (inclosos els llacs Tanganyika, el segon llac més profund del món i Malawi).
Recentment, s'han observat erupcions basàltiques i formació de creps actius en el Rift de Etiòpia, que ens permet observar directament la formació inicial de les conques oceàniques a la terra. Aquesta és una de les raons per les quals el sistema de desplaçament de l'Àfrica oriental és tan interessant per als científics. La majoria de rifts d'altres parts del món han avançat fins al punt que ara es troben sota l'aigua o s'han omplert de sediments i, per tant, són difícils de estudiar directament. El sistema de Rift East Africa, però, és un excel·lent laboratori de camp per estudiar un sistema modern de rift en desenvolupament actiu.
Aquesta regió també és important per comprendre les arrels de l’evolució humana. Moltes troballes de fòssils d’homínids es produeixen dins de la fractura i actualment es creu que l’evolució de les escletxes pot haver tingut un paper integral en la conformació del nostre desenvolupament. L’estructura i l’evolució de la fractura pot haver fet que l’Àfrica de l’Est sigui més sensible als canvis climàtics que generen moltes alternances entre els períodes humits i els àrids. Aquesta pressió ambiental podria haver estat l’impuls que els nostres avantpassats es convertissin en bípedes i més cerebrals en intentar adaptar-se a aquests climes canviants (vegeu articles de Geotimes 2008: Rocking the Cradle of Humanity de Beth Christensen i Mark Maslin i Hypothèses tectòniques de l’home). Evolució de M.Royhan Gani i Nahid DS Gani).
Dic ígnia a la gola de Njorowa: Aquesta va ser presa a la gorja de Njorowa, al parc nacional de Hells Gate. El congost estava tallat per aigua, i és molt espectacular en molts aspectes, però aquí tenim un dic ígnia que es talla per la paret del canó, amb el doctor Wood i un dels nostres guies per a escala. Copyright de la imatge Alex Guth. Feu clic per ampliar.
Conclusions:
El East Rift System és un sistema complicat de segments de rift que proporcionen un analògic modern per ajudar-nos a comprendre com es separen els continents. És també un gran exemple de quants sistemes naturals es poden entrellaçar: aquest entorn geològic únic pot haver alterat el clima local que, al seu torn, va fer que els nostres avantpassats desenvolupessin les habilitats necessàries per caminar cap a la dreta, desenvolupar la cultura i reflexionar sobre com es pot produir una escletxa. va arribar a ser. Igual que el Grand Canyon, el sistema de Rift East Africa hauria de ser elevat en qualsevol llista de geòlegs amb meravelles geològiques a visitar.
Quant als autors:
James Wood es va doctorar a la Universitat Johns Hopkins i actualment és professor de Geologia a la Universitat Tecnològica de Michigan a Houghton, Michigan, on imparteix Història de la Terra, Geoquímica, Mapeig Remot i realitza un curs de camp cada primavera a l'Àfrica oriental. Els seus principals interessos en recerca són els dipòsits d’energia, principalment gas i petroli, i fer treballs de camp a les valls escarmentades. Per a més informació sobre el camp de camp d’Àfrica Oriental es troba a www.geo-kenya.com.
Actualment, Alex Guth és candidat a Doctorat a Michigan Tech i estudia els efectes del clima sobre el vernís desèrtic en els fluxos exposats i l’al·luvi a la Vall del Rift de l’Àfrica oriental. Assisteix la doctora Wood amb el campament de geologia. Recentment ha elaborat un mapa geològic de la meitat sud del Rift de Kenya que es troba a www.geo-kenya.com. Podeu veure el seu lloc web a: pages.mtu.edu/~alguth/.