Afryka dosłownie pęka. Susze wywołały efekt domina
Dynamicznie zmieniający się klimat Afryki Wschodniej ma nieoczekiwany wpływ na same fundamenty kontynentu.
Najnowsze badania dowodzą, że postępujące od tysiącleci osuszanie regionu poluzowało geologiczne hamulce, sprawiając, że afrykańska płyta tektoniczna rozdziela się z coraz szybciej. To rewolucyjne spojrzenie na relację między atmosferą a wnętrzem naszej planety.
Przez dziesięciolecia nauka przyjmowała dość jednostronny model zależności: to potężne procesy tektoniczne, takie jak wypiętrzanie się gór, czy wędrówki kontynentów, kształtowały lokalny i globalny klimat. Nie odwrotnie.
Jednak niezwykle interesujące badania opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Scientific Reports wywracają tę hierarchię do góry nogami. Zespół naukowców pod kierownictwem prof. Christophera Scholza z Columbia University udowodnił, że zmiany klimatyczne mogą bezpośrednio sterować tempem, w jakim pękają kontynenty.
Analiza danych z Wielkiego Rowu Wschodniego pokazuje jasno: im mniej wody w wielkich afrykańskich jeziorach, tym łatwiej Afryka pęka na pół.
Geologiczne echo afrykańskiej wilgoci
Kluczem do zrozumienia tego zjawiska stało się jezioro Turkana w Kenii. Dziś jest to imponujący zbiornik o długości 250 km, ale jego obecny rozmiar to zaledwie cień dawnej potęgi. Jeszcze 5 tys. lat temu, w trakcie tzw. afrykańskiego okresu wilgotnego (ok. 10 tys. do 5 tys. lat temu), lustro wody znajdowało się o 150 m wyżej niż obecnie. Był to czas, gdy Sahara tętniła życiem, a wschodnia część kontynentu przypominała nasiąkniętą gąbkę. Od około 5300 lat klimat staje się jednak systematycznie suchszy, co doprowadziło do drastycznego spadku poziomu wód.
Badając osady na dnie jeziora, Scholz i jego zespół natrafili na ślady dawnych trzęsień ziemi i mikrouszkodzeń struktury skorupy ziemskiej. Zauważyli zaskakującą korelację: w miarę jak wody ubywało, uskoki tektoniczne stawały się bardziej aktywne.
Naukowiec w rozmowie z Live Science porównuje to to sytuacji, gdy z potężnej konstrukcji zdjęto ciężki balast, pozwalając jej na swobodniejszy ruch. Statystyki są nieubłagane i zdają się potwierdzać hipotezę. Po zakończeniu okresu wilgotnego tempo przesuwania się uskoków w rejonie jeziora Turkana wzrosło średnio o 0,17 mm rocznie. Choć w skali ludzkiego życia wydaje się to wartością marginalną, w geologicznej skali czasu jest to gwałtowne przyspieszenie.
Gdy puszcza uścisk imadła
Dlaczego brak wody sprawia, że kontynent pęka łatwiej? Naukowcy tłumaczą to za pomocą modelu "luzowania imadła". Ogromna masa wody w jeziorach takich jak Turkana czy Malawi działa jak gigantyczny odważnik, który dociska skorupę ziemską do podłoża. Ten nacisk zwiększa tarcie w uskokach, skutecznie blokując ich ruch.
Gdy woda wyparowuje, nacisk maleje, a płyty tektoniczne, które i tak są nieustannie rozciągane przez siły płynące z wnętrza Ziemi, mogą łatwiej ślizgać się i oddalać od siebie.
Zjawisko to przypomina proces izostazji, znany z obszarów polodowcowych. Gdy wielkie lądolody topnieją, ziemia pod nimi zaczyna puchnąć i unosić się, niczym wyrastające ciasto drożdżowe (odbicie polodowcowe).
W Afryce Wschodniej mamy do czynienia z podobnym mechanizmem, choć jego skutkiem nie jest tylko pionowe uniesienie, ale przede wszystkim ułatwienie poziomego rozrywania kontynentu. Afryka dosłownie pęka w szwach, a brak deszczu działa tu jak katalizator.
Więcej na spider's Web:
Zapalnik pod dnem jeziora
Mechanizm ciężaru to jednak nie wszystko. Badacze wskazują na drugi, bardziej subtelny powód przyspieszenia tektonicznego. W południowej części jeziora Turkana znajduje się wyspa będąca aktywnym wulkanem z komorą magmową ukrytą pod powierzchnią.
Spadek ciśnienia wywołany ubytkiem wody w jeziorze wpływa na zachowanie płaszcza Ziemi pod wulkanem. Mniejsze obciążenie powoduje dekompresję, co z kolei sprzyja topnieniu skał i generowaniu większej ilości magmy.
Napływająca do komory magma nadyma ją od środka, zwiększając naprężenia w okolicznych uskokach. To z kolei prowadzi do częstszych i silniejszych wstrząsów sejsmicznych. Zdaniem prof. Scholza region ten jest dziś znacznie bardziej podatny na trzęsienia ziemi niż osiem tysięcy lat temu.
Obecnie naukowcy przenoszą swoje badania nad jezioro Malawi, gdzie chcą przeanalizować dane sięgające 1,4 mln lat wstecz. Jeśli ich teoria się potwierdzi, będziemy musieli na nowo zdefiniować nasze rozumienie tego, jak zmiany klimatyczne wpływają na stabilność całych kontynentów.
