Magma rozrywa kontynent afrykański? Przełomowe badania naukowców

Region Afar w Etiopii to obszar, w którym zbiegają się aż trzy płyty tektoniczne. Takie miejsca są niezwykle ciekawe pod względem geologicznym i nie inaczej jest w tym przypadku. Okazuje się, że skorupa ziemska zaczyna się tu rozszerzać.

Publikacja: 01.07.2025 12:00

Region Afar w Etiopii to miejsce, gdzie zbiegają się aż trzy płyty tektoniczne

Foto: Adobe Stock

Małgorzata Krzystała

Podobne miejsca występują na Ziemi bardzo rzadko. Geolodzy już od dawna podejrzewali, że w tym regionie pod powierzchnią może znajdować się gorące wypiętrzenie płaszcza, zwane pióropuszem. Powoduje ono stopniowe rozszerzanie się ziemskiej skorupy i rozdzieranie kontynentu. Według badaczy, w tym miejscu może powstać w przyszłości nowy basen oceaniczny. Najnowsze badanie przeprowadzone przez naukowców z University of Southampton wykazało, że ziemia pod Afryką rytmicznie pulsuje, co przypomina bicie serca. To stopiona magma, która uderza od spodu w ziemską skorupę. Wyniki badania zostały opublikowane w Nature Geoscience.

Co dzieje się z kontynentem afrykańskim?

Region Afar znajduje się w tzw. strefie ryftu. W takich miejscach dochodzi do stopniowego rozciągania płyt tektonicznych. W końcu stają się one na tyle cienkie, że pękają. Nie inaczej jest w tym przypadku. Każda ze znajdujących się tu trzech płyt – arabska, nubijska i somalijska - rozchodzi się w swoim kierunku, pozostawiając rozszerzającą się lukę. Gdy skorupa stanie się wystarczająco cienka, powierzchnia opadnie poniżej poziomu morza, tworząc nowy basen oceaniczny u wybrzeży Morza Czerwonego.

Do tej pory geolodzy nie wiedzieli zbyt wiele o strukturze wypiętrzenia, które znajduje się w tym miejscu. Nie mieli również pojęcia o jego zachowaniu. Tymczasem okazało się, że pod regionem Afar w Etiopii znajduje się gorący pióropusz, który pulsuje w górę. Fale stopionej skały płaszcza wznoszą się z głębi Ziemi, rytmicznie uderzając w skorupę. Te pulsy przyczyniają się do stopniowego rozrywania kontynentu afrykańskiego.

Czytaj więcej

Do tej pory dużo mówiło się o ryzykach związanych z uderzeniem asteroidy w Ziemię. Okazuje się, że u

Kosmos

Jakie skutki dla Ziemi przyniesie uderzenie asteroidy w Księżyc? Nowe analizy

W 2032 r. asteroida 2024 YR4, nazywana „zabójcą miast”, może uderzyć w Księżyc powodując spektaku...

„Odkryliśmy, że płaszcz pod Afar nie jest jednolity ani stacjonarny – pulsuje, a te pulsy niosą ze sobą wyraźne sygnatury chemiczne. Te wznoszące się pulsy częściowo stopionego płaszcza są kierowane przez płyty ryftowe powyżej. To ważne dla sposobu, w jaki myślimy o interakcji między wnętrzem Ziemi a jej powierzchnią” – oświadczyła Emma Watts, główna autorka badania.

Naukowcy zbadali skały wyrzucone przez wulkan

W projekcie wzięli udział eksperci z 10 instytucji, w tym University of Southampton, Swansea University, Lancaster University, University of Florence i Pisa, GEOMAR w Niemczech, Dublin Institute for Advanced Studies, Addis Abeba University i GFZ German Research Centre for Geosciences. Dr Watts przyznała, że współpraca z badaczami o różnym doświadczeniu w różnych instytucjach jest najlepszym sposobem na rozwikłanie procesów zachodzących pod powierzchnią Ziemi, bowiem bez użycia różnych technik trudno jest zobaczyć cały obraz.

Czytaj więcej

Sztuczna inteligencja pomogła astronomom lepiej zbadać czarną dziurę / zdjęcie ilustracyjne

Kosmos

Przełomowe badania. Sztuczna inteligencja pomogła odkryć tajemnice „naszej” czarnej dziury

Sztuczna inteligencja pomogła w lepszym poznaniu natury czarnej dziury znajdującej się w samym ce...

Naukowcy nie mogli tak po prostu zacząć kopać, aby sprawdzić, co dzieje się pod powierzchnią. Zamiast tego postanowili przyjrzeć się materiałowi, który został wyrzucony z płaszcza za pośrednictwem wulkanu. Zespół zebrał ponad 130 próbek skał wulkanicznych z całego regionu Afar i Głównego Ryftu Etiopskiego. Próbki zostały wykorzystane do zbadania struktury skorupy, płaszcza ziemskiego oraz zawartych w nich stopów. Oprócz tego naukowcy wykorzystali istniejące dane i zaawansowane modelowanie statystyczne. Wyniki pokazały, że pod regionem Afar znajduje się pojedynczy, asymetryczny pióropusz z wyraźnymi pasmami chemicznymi. Te pasma powtarzają się w całym systemie ryftów, jednak różnią się odstępami w zależności od warunków tektonicznych.

„Paski chemiczne sugerują, że pióropusz pulsuje, jak bicie serca. Te pulsy wydają się zachowywać inaczej w zależności od grubości płyty i tego, jak szybko się rozsuwa. W szybciej rozprzestrzeniających się szczelinach, takich jak Morze Czerwone, impulsy przemieszczają się wydajniej i regularniej, niczym krew przez wąską tętnicę” – powiedział Tom Gernon, profesor nauk o Ziemi na University of Southampton i współautor badania.

Pióropusz nie jest zatem statyczny, ale dynamiczny i reaguje na płytę tektoniczną, która znajduje się nad nim. Dr Derek Keir, inny współautor badania, przyznał, że ewolucja głębokich wypiętrzeń płaszcza jest ściśle związana z ruchem płyt. „Praca pokazuje, że głębokie wypiętrzenia płaszcza mogą przepływać pod podstawą płyt tektonicznych i pomagać w skupieniu aktywności wulkanicznej tam, gdzie płyta tektoniczna jest najcieńsza” – dodał. Kolejne badania mają skupiać się na tym, w jaki sposób i z jaką szybkością płaszcz przepływa pod płytami.