Масивна скривена сила дубоко унутар Земље цепа Африку на два дела

Када се литосфера раздваја, може се понашати различито у зависности од тога колико брзо и на ком месту делује напрезање. Близу површине стене могу да пуцају, стварајући раседе и изазивајући земљотресе. Дубље испод површине, топлији материјал може да се деформише постепено.

Код већине континенталних раседа деформација прати релативно предвидив образац. Најјаче померање углавном се одвија управно на расед, у смеру у којем се Земљина кора раздваја.

Источноафрички раседни систем, највећи континентални раседни систем на Земљи, заиста показује очекивану деформацију управну на расед. Међутим, након више од 12 година Џи-Пи-Ес мерења, геофизичарка Сара Стампс је уочила још нешто. Делови овог подручја деформисали су се и у смеру паралелном са самим раседом.

То неочекивано померање постало је централна загонетка за њен тим у Лабораторији за геодезију и тектонофизику.

Огромни „суперплум“ испод Африке

У студији објављеној у часопису Journal of Geophysical Research, истраживачи су користили тродимензионалне термомеханичке моделе како би испитали шта би могло да изазива ову необичну деформацију.

Моделирање је развио први аутор студије, Тахири Рајаонарисон, постдокторски истраживач на Институту за технологију Новог Мексика, који је докторирао на Универзитету Вирџинија Тек радећи у лабораторији Саре Стампс.

Симулације указују на то да је кретање паралелно са раседом повезано са кретањем Земљиног омотача ка северу.

Афрички „суперплум“ (Superplume) је огромна зона узлазног кретања материјала из Земљиног омотача, која почиње дубоко испод југозападне Африке и пружа се ка североистоку преко континента. Како се креће ка северу, постепено се приближава површини.

Према моделима, ово дубоко кретање материјала из омотача може да објасни деформације које се не уклапају у једноставнији образац који се очекује када се континент растеже и раздваја.

Две силе можда обликују расед

Ови резултати доносе и нове доказе у дуготрајну расправу о томе шта покреће Источноафрички раседни систем.

Научници су се углавном фокусирали на две главне могућности – силе узгона литосфере и силе вуче из Земљиног омотача, или комбинацију ове две силе.

Силе узгона литосфере делују релативно близу површине. На њих утичу разлике у надморској висини и густини унутар литосфере.

Силе вуче из Земљиног омотача настају дубље унутар планете. Оне су последица кретања материјала у омотачу испод литосфере и сила које струјање тог материјала може да врши на круту тектонску плочу изнад њега.

Стампс је први пут почела да бележи необично померање паралелно са раседом док је радила као постдокторски истраживач. Користила је Џи-Пи-Ес станице које су примале сигнале са више од 30 сателита који круже око Земље на удаљености од приближно 25.000 километара. Та мерења била су довољно прецизна да прате померања површине на нивоу милиметара.

Њена запажања закомпликовала су постојећу слику, јер су плитке силе узгона могле да објасне велики део очекиваног померања попреко у односу на расјед, али не и кретање дуж самог раседа.

Шта открива сеизмичка анизотропија

Сеизмичка анизотропија означава појаву при којој се сеизмички таласи кроз стене крећу различито у зависности од правца њиховог ширења.

До тога може доћи када се минерали и структуре у стенама усмере у истом правцу. Такво усмеравање може бити последица струјања материјала из Земљиног омотача, присуства џепова растопљеног материјала или старијих структура које су већ присутне у литосфери.

У овом случају, оријентација стена поклапа се са правцем кретања материјала из Афричког „суперплума“ ка северу.

То поклапање представља још један траг да дубоко кретање материјала из Земљиног омотача утиче на необичну деформацију која се уочава на површини.

„Кажемо да кретање материјала у Земљином омотачу не покреће источно-западни правац, односно смер управан на расјед, код неких деформација, већ да можда изазива аномалну деформацију ка северу, паралелно са раседом“, рекао је Рајаонарисон.