Ne zbuluam pulsa të thella nën Afrikë – ajo që mësuam mund të na ndihmojë të kuptojmë aktivitetin vullkanik

Kontinentet e Tokës mund të duken të fikur në një glob, por ato janë zhvendosur, ndarë dhe ripërpunuar gjatë miliarda vjetësh – dhe ato ende janë. Studimi ynë i ri zbulon prova të reja të pulsave ritmike të shkëmbinjve të nxjerrë nga brenda tokës poshtë Afrikës Lindore, duke ripërcaktuar kuptimin tonë për mënyrën se si kontinentet ndahen.

Gjetjet tona mund të ndihmojnë shkencëtarët të kuptojnë më shumë rreth aktivitetit vullkanik dhe tërmeteve.

Ka rreth 1,300 vullkane aktive në sipërfaqen e Tokës. Vullkanet aktive janë ato që mendohet se kanë pasur një shpërthim gjatë rreth 12,000 viteve të fundit ose diçka të tillë. Nga këta vullkane, më shumë se 90 ndodhen në Vallëzimin Lindor Afrikan – linja ku Afrika po ndahet. Ky linjë e dobët e shkëmbinjve mund të lejojë edhe krijimin e detit të ri gjatë viteve të ardhshme milionëshe.

Megjithëse formimi i oqeanit po ndodh në mbarë botën, dhe ka ndodhur për disa miliarda vjet, ka pak vende në Tokë ku mund të studiohen fazat e ndryshme të ndarjes së kontinentit në të njëjtën kohë. Kjo është për shkak se ato zakonisht bëhen nën ujë ndërsa shkëmbi i Tokës hollësohet, dhe uji i detit përfundimisht mbulon lugun e rrafshit.

Merr lajmet e tua nga ekspertë të vërtetë, drejtpërdrejt në kutinë tënde postare. Abono në buletinin tonë të përditshëm për të marrë të gjitha raportimet më të fundit të The Conversation UK për lajme dhe kërkime, nga politika dhe biznesi deri te arti dhe shkenca.

Lugina e Riftit është e ndryshme. Ka, në fundin e saj verior (në Etiopi) një vend të quajtur Afar, i cili ndodhet në pikën e takimit të tre riftave. Këto quhen Rifti i Detit të Kuq, Rift i Gjirit të Adenit, dhe Rifti Kryesor Etiopian (shih hartën më poshtë).

Rrjedha e Detit të Kuq ka qenë duke u përhapur për gjashtë 23 milionë vjet, dhe Rrjedha Kryesore e Etiopisë për gjashtë 11 milionë vjet. Ekzistojnë vulkanë aktivë në të gjitha tre këto rrjedha. Në Afar, të gjitha tre rrjedhat janë të ekspozuara të paktën pjesërisht, me Rrjedhën e Detit të Kuq dhe Rrjedhën Kryesore të Etiopisë që kanë ekspozimin më të madh.

Gurët vullkanikë që shpërthejnë kur pllakat tektonike të Tokës shpërndahen ofrojnë një dritare në brendësi të Tokës që në të kundërt nuk do të ishte e arritshme. Çdo rrjedhje lave dhe vullkan ka histori të veta që regjistrohet në gur dhe ne mund të mësojmë për atë përmes gjeokimisë – përqendrimeve të elementeve që përbëjnë gurin – dhe mineralogjisë – mineraleve brenda gurit.

Analiza e këtyre gjërave na mundëson të mësojmë për thellësinë në të cilën është formuar guri i shkrirë dhe rreth e rrotull ku në mantelin e Tokës është formuar. Në studimin tonë të ri, ne analizuan mbi 130 mostra të reja lave, të marra nga repositoriumi i gurit të Afarit në Universitetin e Pizës dhe punën tonë të terrenit.

Ne përdorëm këto mostra për të hetuar karakteristikat e mantelit nën këtë rrjedhje, kur pllakat tektonike po largohen njëra nga tjetra. Këto mostra janë nga Holoceni shpërthimet (gurë më të rinj se 11.7 mijë vjet) nga e gjithë Afari dhe Rrjedha Lindore e Afrikës.

Që nga vitet 1970, shkencëtarët kanë besuar se ekziston një shpërthim manteli nën rajonin e Afarit. Shpërthimet e mantelit janë një pjesë e mantelit shumë të nxehtë (rreth 1,450°C) ose përbërje e pazakontë e mantelit (ose të dyja) nën sipërfaqen e Tokës. Shkencëtarët mendojnë se ato kanë shtyrë disa pjesë të mantelit në sipërfaqen e Tokës. Studimi ynë jo vetëm që konfirmon praninë e një shpërthimi manteli në këtë rajon, por gjithashtu jep detaje për karakteristikat e tij.

Ne zbuluam se shpërthimi i mantelit nën rajonin ngrihet nën plakat tektonike në valë, dhe valët kanë përbërje kimike paksa të ndryshme.

Ka shpërthime manteli rreth globit. Ato mund të identifikohen në regjistrin gjeologjik që nga që nga disa miliardë vjet. Çdo shpërthim ka karakteristika të ndryshme – me përbërje kimike dhe formë unike.

Një shpërthim manteli që është akoma aktiv sot është ai që ndodhet nën ishujt hawaiianë. Këta ishuj janë pjesë e zinxhirit të Perandorit Hawaiian, i formuar mbi rreth 80 milion vjet më parë, dhe janë duke u formuar edhe sot. Ishujt rrjedhin nga pllakën tektonike të Paqësorit që ngadalë lëviz mbi një shpërthim manteli, duke bërë që lavaja të dalë në sipërfaqe, të shpërthejë dhe në fund të kristalizohet si shkëmb.

Ky shpërthim manteli shkrijn mantelin e Tokës dhe formon magmë, e cila gjatë periudhave të gjata rezulton në formimin e një zinxhiri ishujsh ose ndan kontinente. Ai gjithashtu mund të formojë vullkane përgjatë një rrafshi në crustën e Tokës, siç shohim në Afrikën Lindore. Nënshkrimi i shpërthimit hawaiian vjen nga dy përbërje kimike që ngrihen së bashku nëpër mantelin si dy shina vertikale.

Ndërsa shkencëtarët gjatë kohës kanë menduar se ndoshta ka një shtytje poshtë Afarit, se si duket është i diskutueshëm.

Në studimin tonë, ne krijuam disa skenarë se si duket shtytja dhe pastaj përdorëm modelimin matematikor për të parë se cili skenar i shtytjes përshtatet më mirë me të dhënat e mostrës. Duke përdorur këtë qasje të bazuar në të dhëna, tregojmë se skenari më i mundshëm është një shtytje e veçantë që pulson me përbërje të ndryshme kimike.

Tre vrimat në Afar po shtrihen me shpejtësi të ndryshme. Vrima e Detit të Kuq dhe Vrima e Gjirit të Adenit po lëvizin më shpejt rreth 15mm në vit (që është gjysma e shpejtësisë me të cilën rriten thonjtë tuaj) krahasuar me Vrimën kryesore etiopiane që po lëviz rreth 5mm në vit. Ne konkluduam se pulset po rrjedhin me shpejtësi të ndryshme përgjatë pjesëve të shtrira dhe më të hollë të pllakave tektonike.

Kjo gjithashtu na tregon se lëvizja e pllakave tektonike mund të ndihmojë në fokusimin e aktivitetit vullkanik në vendet ku plaka është më e hollë.

Ky gjetje ka implikime të rëndësishme për mënyrën se si interpretojmë aktivitetin vullkanik dhe sizmik. Mund të tregojë se vullkanizmi mund të jetë më i mundshëm në pjesët më të shpejta të shpërndarjes dhe më të hollë të vrimave, pasi rrjedha poshtë ripërtërin më shpesh magmën.

Megjithatë, shpërthimet këtu mund të jenë më pak eksplozive sesa vrimat që shpejt shpërndahen. Kjo përshtatet vëzhgimeve se shpërthimet eksplozive ndodhin më shpesh në Vrimën kryesore etiopiane (e cila ndodhet në një pjesë më të trashë të pllakës dhe ku vullkanet janë më të pjekura), krahasuar me Vrimën e Detit të Kuq.

Kuptimi ynë për lidhjen midis shpërthimit kontinentale dhe shtytjeve të mantelit është ende në fillimet e tij, por hulumtimi tashmë ofron njohuri se si plakat tektonike ndikojnë në shtytjet e mantelit dhe si kjo mund të regjistrohet në të ardhmen në sipërfaqen e detit të Tokës.