Μια νέα επιστημονική έρευνα ρίχνει φως σε ένα από τα πιο περίπλοκα γεωλογικά φαινόμενα του πλανήτη: τη σταδιακή διάσπαση της αφρικανικής ηπείρου κατά μήκος του Ρήγματος της Ανατολικής Αφρικής. Σύμφωνα με τα ευρήματα, μια τεράστια άνοδος θερμού υλικού από τα έγκατα της Γης, γνωστή ως Αφρικανικό Υπερπλουμ, φαίνεται να διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο σε κινήσεις του φλοιού που μέχρι σήμερα παρέμεναν ανεξήγητες.
Η ηπειρωτική ρηγμάτωση συντελείται όταν η λιθόσφαιρα, δηλαδή ο στερεός φλοιός της Γης μαζί με το ανώτερο τμήμα του μανδύα, τεντώνεται και λεπταίνει υπό την επίδραση εφελκυστικών δυνάμεων. Η συμπεριφορά του υλικού διαφέρει ανάλογα με το βάθος: κοντά στην επιφάνεια τα πετρώματα σπάνε απότομα, προκαλώντας ρήγματα και σεισμούς, ενώ σε μεγαλύτερο βάθος, όπου επικρατούν υψηλότερες θερμοκρασίες, η παραμόρφωση γίνεται πιο ομαλή και πλαστική.
Η γεωφυσικός D. Sarah Stamps, αναπληρώτρια καθηγήτρια στο Virginia Tech, παρομοιάζει τη διαφορά αυτή με τη συμπεριφορά ενός πλαστικού υλικού τύπου Silly Putty, το οποίο σπάει αν χτυπηθεί απότομα αλλά επιμηκύνεται αν τραβηχτεί αργά.
Στο Ρήγμα της Ανατολικής Αφρικής, το μεγαλύτερο ενεργό ηπειρωτικό ρήγμα στον κόσμο, οι επιστήμονες αναμένουν κατά κανόνα κίνηση κάθετη προς τον άξονά του. Ωστόσο, ύστερα από πάνω από 12 χρόνια μετρήσεων με δίκτυα GPS, η ερευνητική ομάδα της Stamps εντόπισε ότι ορισμένα τμήματα της περιοχής κινούνται παράλληλα προς τον άξονα του ρήγματος, μια παρατήρηση που δεν μπορούσε να εξηγηθεί με τα υπάρχοντα μοντέλα.
Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Journal of Geophysical Research, η ομάδα χρησιμοποίησε τρισδιάστατα θερμομηχανικά υπολογιστικά μοντέλα για να διερευνήσει το φαινόμενο. Επικεφαλής της έρευνας ήταν ο Tahiry Rajaonarison, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο New Mexico Tech, ο οποίος είχε εκπονήσει τη διδακτορική του διατριβή στο εργαστήριο της Stamps.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ασυνήθιστη κίνηση κατά μήκος του ρήγματος συνδέεται με μια βόρεια ροή υλικού που προέρχεται από το Αφρικανικό Υπερπλουμ, μια τεράστια ανοδική στήλη θερμού μανδυακού υλικού που ξεκινά κάτω από τη νοτιοδυτική Αφρική και εξαπλώνεται προς τα βορειοανατολικά. Καθώς η μάζα αυτή προχωρά βόρεια, πλησιάζει σταδιακά προς την επιφάνεια, προκαλώντας μετατοπίσεις που δεν εξηγούνται από τα κλασικά μοντέλα εφελκυστικής διάνοιξης.
Η επιστημονική συζήτηση γύρω από τους μηχανισμούς που κινούν το ρήγμα εστίαζε παραδοσιακά σε δύο παράγοντες: τις δυνάμεις άνωσης της λιθόσφαιρας, που σχετίζονται με τοπογραφικές διαφορές και την πυκνότητα των πετρωμάτων κοντά στην επιφάνεια, και τις δυνάμεις έλξης του μανδύα, που προκύπτουν από βαθύτερες ρευστές κινήσεις. Στην περιοχή, σημαντικό ρόλο παίζει το λεγόμενο Αφρικανικό Υπερέξαρμα, μια εκτεταμένη ζώνη ασυνήθιστα υψηλού αναγλύφου.
Προηγούμενη έρευνα της ίδιας ομάδας, το 2021, είχε δείξει ότι και οι δύο μηχανισμοί συμβάλλουν στη συνολική εικόνα, χωρίς όμως να εξηγούν πλήρως τη βόρεια κίνηση. Η νέα μελέτη έδειξε ότι η ροή του υπερπλουμ ευθύνεται τόσο για τη συγκεκριμένη κίνηση όσο και για τη σεισμική ανισοτροπία που καταγράφεται στην περιοχή —δηλαδή για το γεγονός ότι τα σεισμικά κύματα διαδίδονται με διαφορετική ταχύτητα ανάλογα με την κατεύθυνση, καθώς τα ορυκτά ευθυγραμμίζονται σύμφωνα με τη ροή του μανδύα.
Σύμφωνα με τον Rajaonarison, η ροή του μανδύα δεν προκαλεί την κύρια, κάθετη διάνοιξη του ρήγματος, η οποία εξακολουθεί να οφείλεται στις δυνάμεις άνωσης, αλλά ευθύνεται ειδικά για την ανώμαλη βόρεια συνιστώσα της κίνησης.
Η Stamps χαρακτήρισε τα ευρήματα σημαντικά για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο διασπώνται οι ήπειροι, σημειώνοντας ότι η Ανατολική Αφρική λειτουργεί ως φυσικό εργαστήριο για τη μελέτη αυτών των διεργασιών σε πραγματικό χρόνο.
