Tudomány

Ketté fog szakadni az egyik kontinens?

Új óceán születhet

Az éghajlatváltozás és a Föld mélyében zajló tektonikai mozgások kapcsolata sokkal szorosabb, mint azt korábban a tudósok feltételezték. Egy tanulmány szerint a csapadékos időszakot felváltó szárazság közvetlen hatással van arra, hogy milyen ütemben tágul a Kelet-Afrikai árokrendszer, azaz a Föld egyik legaktívabb geológiai törésvonala.

Ketté fog szakadni az egyik kontinens?
Képünk illusztráció
Fotó: Science Photo Library via AFP/Mark Garlick

A Kelet-Afrikai árokrendszer területén zajló folyamatok nemcsak a felszínt formálják át, hanem hosszú távon Afrika geológiai jövőjét is meghatározzák. A kutatók a kenyai Turkana-tó környékét vizsgálták, ahol a lemeztektonikai folyamatok aktivitása és a klímaváltozás közötti összefüggéseket elemezték. A vizsgálatok bizonyították, hogy az Afrika kettészakadása felé vezető út sebességét a felszíni vizek mennyisége is befolyásolja: a száraz éghajlat hatása mérhetően felgyorsította a kőzetlemezek távolodását az elmúlt évezredekben – írja az Origo.

A geológiában sokáig az volt az elfogadott nézet, hogy a kapcsolat egyirányú: a hegységek kiemelkedése és a kontinensek vándorlása megváltoztatja a széljárást és a csapadékeloszlást, így a tektonika hat a klímára. Christopher Scholz, a Columbia Egyetem geológusa és a Scientific Reports folyóiratban publikált tanulmány egyik szerzője azonban rámutatott, hogy ez a folyamat fordítva is működik.

A Kelet-Afrikai árokrendszer mentén végzett mérések azt mutatják, hogy a száraz éghajlat hatása révén a légköri változások visszahatnak a mélybe, és befolyásolják a tektonikai mozgásokat.

A kutatócsoport a Turkana-tó üledékes rétegeit és törésvonalait vizsgálta. A területen a Núbiai és Szomáliai kőzetlemez távolodik egymástól, ami évmilliók múlva egy új óceán születése révén véglegesen kettéoszthatja a kontinenst. A kutatás során két időszakot hasonlítottak össze: a körülbelül 9600-tól 5300 évvel ezelőttig tartó, csapadékosabb ún. Afrikai Nedves Periódust, valamint az azt követő, napjainkig tartó szárazabb időszakot.

A nedvesebb időszakokban a tavak szintje jóval magasabb volt; a Turkana-tó például több mint 5000 évvel ezelőtt a mainál akár 150 méterrel is mélyebb lehetett. Ez a hatalmas víztömeg óriási nyomást gyakorolt a tó alatt húzódó földkéregre. Amikor az éghajlat szárazabbra fordult és a víz elpárolgott, ez a nyomás megszűnt. Ahogy csökken a terhelés, a kőzetlemezek felszabadulnak a nyomás alól, és a törésvonalak mentén könnyebben elmozdulnak.

A kutatók mérései szerint a száraz időszakban a törésvonalak menti elmozdulások sebessége átlagosan évi 0,17 milliméterrel növekedett. Bár ez elsőre nagyon csekélynek tűnhet, geológiai léptékben, évmilliók alatt jelentősen befolyásolja a kontinensvándorlás sebességét a térségben.

A tanulmány azonban egy összetettebb, a mélyben zajló folyamatot is feltárt, amelytől még inkább gyorsulhat Afrika kettészakadása. A Turkana-tó déli részén található egy aktív vulkáni terület, amely alatt magmakamra húzódik.

Amikor a tó vize elpárolgott, és a kéregre nehezedő nyomás csökkent, a mélyben található köpenyanyagban is nyomáscsökkenés lépett fel. Ez a folyamat az úgynevezett dekompressziós olvadás, amelynek során a kőzetanyag a nyomás csökkenése miatt megolvad, anélkül, hogy a hőmérséklete jelentősen emelkedne. A keletkező többlet magma a vulkán alatti kamrába áramlott, felfújva azt.

A megduzzadó magmakamra feszíteni kezdte a környező kőzeteket, ami tovább növelte a Kelet-Afrikai árokrendszer törésvonalainak aktivitását. A modellszámítások szerint ez a magmás folyamat még a víz súlyának csökkenésénél is nagyobb mértékben járult hozzá a hasadék tágulásához.

A kutatás rávilágított, hogy a Kelet-Afrikai árokrendszer fejlődése és az új óceán születése nem egy egyenletes sebességű folyamat, hanem a klímaingadozások függvényében lassulhat vagy gyorsulhat. A Núbiai és Szomáliai kőzetlemez szétválása során a kontinensvándorlás sebessége érzékenyen reagál a felszíni változásokra, különösen az olyan magmásan aktív területeken, mint a Turkana-tó medencéje.

A kiterjedt jégtakarók olvadása és visszahúzódása hasonló hatást válthat ki például Izlandon vagy az Egyesült Államok nyugati részén, ahol a tehermentesülő kéreg fokozott vulkáni és szeizmikus aktivitást mutathat.

Kapcsolódó írásaink