Засушливый климат ускоряет распад Восточной Африки

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.