Afrika er langsomt ved at sprække i to dele
Fra tid til anden finder dramatiske hændelser sted, der minder os om, at en stor del af det afrikanske kontinent er ved at løsrive sig fra resten.
Afrika kontinentaldrift pladetektonik erosion Kenya erodering den Østafrikanske Rift forkastningszone lithosfære geologiske sprækkedannelser vulkansk seismisk aktivitet jordskælv konvektionsboble topografi astenosfære magma

Jorden er evigt foranderlig, selvom mange af forandringerne er så godt som umærkelige for os. Det er pladetektonikken et godt eksempel på. En pludseligt opstået kæmperevne i Kenya er en påmindelse om de enorme trækkræfter, der arbejder under jordoverfladen. (Foto: Google Earth. Data SIO, NOAA, US Navy, NGA, GEBCO/The Conversation)

En kæmpe sprække, der strækker sig flere kilometer, kom for nylig brat til syne i det sydøstlige Kenya.

Sprækken ved Narok County, der forsat vokser, og som var skyld i, at en del af den travle hovedvej mellem Nairobi og Narok faldt sammen, blev i første omgang associeret med tektonisk aktivitet langs den Østafrikanske Rift.

Selvom de fleste geologer nu er enige om, at sprækken højst sandsynligt er forårsaget af erosion, hænger der stadig spørgsmålstegn over, hvorfor revnen lige opstod på netop denne lokation, og om revnen overhovedet har noget at gøre med den østafrikanske forkastningszone (zoner, der inddeler Jorden i sektioner af tektoniske plader, red.)

Erosionen kan nemlig muligvis også været et resultat af erodering af bløde jordarter i geologiske sprækkedannelser samt svage punkter i forkastningszonen.

Dramatiske hændelser - som en motorvej, der pludseligt deler sig i to - kan give et falsk indtryk af kontinentaldriftens hastighed, der langt det meste af tiden formår at splitte Afrika ad -  helt uden at vi bemærker det.

Klodens lithosfære bliver trukket i stykker

Klodens lithosfære (som består af jordskorpen og den øverste del af kappen) er den ydre, stive stenskal, som udgør Jordens store og små plader.

Pladerne er ikke statiske, men bevæger sig forhold til hinanden med varierende hastigheder, mens de 'glider' over astenosfærens (et lag af blødere klippe under jordskorpen, lithosfæren) blødere, plastiske lag.

Bevægelsernes bagvedliggende mekanismer bliver stadig debatteret, men det drejer sig sandsynligvis om konvektionsstrømninger (bevægelse i væsker eller gasser sædvanligvis fremkaldt af en temperaturforskel i samspil med varmeudvidelse og tyngdekraften) indeni astenosfæren og trækkræfter, der bliver genereret langs pladernes grænselinjer. 

Disse trækkræfter flytter ikke bare rundt på pladerne; de kan også forårsage brud på og revner, hvilket potentielt kan føre til nye pladegrænser. 

Netop dét er Den Østafrikanske Rift i øjeblikket et eksempel på.

Afrika kontinentaldrift pladetektonik erosion Kenya erodering den Østafrikanske Rift forkastningszone lithosfære geologiske sprækkedannelser vulkansk seismisk aktivitet jordskælv konvektionsboble topografi astenosfære magma

Den Østafrikanske Rift (Rift Valley) er en del af et meget omfattende geografisk og geologisk system af en forkastningszone og geologiske sprækkedannelser. (Foto: Shutterstock)

Kæmpe revne dukkede pludselig op

Den Østafrikanske Rift (Rift Valley) er en del af et meget omfattende geografisk og geologisk system af en forkastningszone og geologiske sprækkedannelser.

Riftsystemet, som deler den afrikanske plade i to uens stykker, begynder i Lake Abbe i Afar-regionen i Etiopien, løber gennem Den Etiopiske Riftdal, deler sig i en øst- og en vestlig gren i Kenya, samles i Malawisøen for endelig at klinge ud i en række forkastningszoner i Mozambique syd for Zambezifloden.

Aktivitet langs den østlige del af Rift Valley, der løber langs Ethiopien, Kenya og Tanzania blev afsløret, da en kæmpe sprække pludselig dukkede op i det sydvestlige Kenya. Med tid vil sprækken spiltte den afrikanske kontinentalplade i to: Den afrikanske plade og den somaliske plade.

Hvorfor revner Jorden?

Hvis lithosfæren bliver udsat for en horisontal, ekstensionel trækkraft, der strækker den, så den bliver tyndere, vil den til sidst revne og danne en forkastningszone.

I kølvandet på denne proces følger manifestationer på overfladen som vulkansk og seismisk aktivitet.

De efterfølgende revner er de indledende stadier på en opbrydning, der kan dele kontinentet i to dele og muligvis føre til formationen af et nyt oceanbassin.

Det fandt eksempelvis sted i Sydatlanten for cirka 138 millioner år siden, da Sydamerika og Afrika rev sig løs fra hinanden - måske har du også lagt mærke til, hvordan deres henholdvise kystlinjer ser ud som et par puslespilbrikker, der passer sammen?

Afrika kontinentaldrift pladetektonik erosion Kenya erodering den Østafrikanske Rift forkastningszone lithosfære geologiske sprækkedannelser vulkansk seismisk aktivitet jordskælv konvektionsboble topografi astenosfære magma

Kort produceret af Snider-Pellegrini i 1858 illustrerer hans teori om, at det amerikanske og det afrikanske kontinent engang hang sammen. (Illustration: Wikimedia)

Forklarer sædvanlig høj beliggenhed

Bag kontinentaldriften gemmer der sig trækkræfter, der er voldsomme nok til at rive lithosfæren itu.

Den Østafrikanske Rift bliver er en aktiv brudzone, hvor kilden til drivkræfterne ligger i den underliggende kappes cirkulation.

Under den Østafrikanske Rift tvinger en mægtig konvektionsboble lithosfæren til at bule opad, og den medfølgende temperaturstigning svækker lithosfæren. 

Bevægelsesenergien menes at være stor nok til at strække skorpen, så den bliver revet i stykker.

Afrika kontinentaldrift pladetektonik erosion Kenya erodering den Østafrikanske Rift forkastningszone lithosfære geologiske sprækkedannelser vulkansk seismisk aktivitet jordskælv konvektionsboble topografi astenosfære magma

Konvektionsboble, der får lithosfæren til at bule opad, hvilket svækker lithosfæren som følge af temperaturstigningen. (Reprinted from Tetrophysics, Vol 513, Oliver Mearle, 'A simple continental rift classification' Copyright (2011), with permission from Elsevier.)

Forskerne har fundet evidens på eksistensen af disse varmere-end-normalt konvektionsbobler, der oftes kaldes 'African Superswells', i geofysiske data.

Teorien om Superswell-konvektionsbobler er ikke alene en almindeligt accepteret forklaring på den Østafrikanske Rifts bagvedliggende trækkræfter, men er også blevet brugt til at forklare, hvorfor de syd- og østafrikanske højsletter ligger så højt.

Ikke let at splitte ad

Forkastningszonerne har ofte et meget markant landskab karakteriseret ved en række forsænkninger omgivet af hævede randzoner.

I den Østafrikanske Rift finder man adskillige mere eller mindre udprægede forsænkninger og sprækkedannelser på rad og række adskilt af stejlskrænter, der tydeligt kan ses fra rummet.

Afrika kontinentaldrift pladetektonik erosion Kenya erodering den Østafrikanske Rift forkastningszone lithosfære geologiske sprækkedannelser vulkansk seismisk aktivitet jordskælv konvektionsboble topografi astenosfære magma

Den Østafrikanske Rifts topografi. Med tid vil trækkræfterne dele den afrikanske kontinentalplade i to: Den Afrikanske plade og den somaliske palde. (Foto: James Wood and Alex Guth, Michigan Technological University. Basemap: Space Shuttle radar topography image by NASA)

Ikke alle revnerne i Rift Valley-systemet blev dannet på samme tid, men i løbet af de seneste cirka 30 millioner år.

Revnerne opstod først i Afar-regionen i Etiopien og blev derefter ført videre sydpå mod Zimbabwe med en gennemsnitlig vækst på cirka 2,5 til 5 centimeter om året.

Selvom vi ikke mærker meget til kontinentaldriften til daglig, kan dannelsen af nye forkastninger, sprækkedannelser, revner samt bevægelser langs de gamle forkastninger resultere i jordskælv.

I Østafrika er størstedelen af den seismiske aktivitet spredt over et stort areal, og desuden er den af en forholdsvis lille størrelsesorden.

ForskerZonen

Denne artikel er en del af ForskerZonen, som er stedet, hvor forskerne selv kommer direkte til orde. Her skriver de om deres forskning og forskningsfelt, bringer relevant viden ind i den offentlige debat og formidler til et bredt publikum.

ForskerZonen er støttet af Lundbeckfonden.

Vulkansk aktivitet er yderligere en manifestation af pladetektonikkens igangværende processer, samt hvor tæt på overfladen den smeltende varme astenosfæren befinder sig.

En tidslinje under udvikling

Den Østafrikanske rift er unik. Her har vi nemlig mulighed for at observere pladetektonikkens forskellige stadier.

I den sydlige del, hvor kontinentaldriften er ung, sker udvidelsen ikke så hurtigt, og forkastningen finder sted over et stort areal. Vulkansk aktivitet og seismicitet er begrænset.

Længere nordpå i Afar-regionen er hele forkastningsdalen derimod dækket med vulkanske klippestykker, hvilket indikerer, at lithosfæren er blevet strakt så tynd, at den næsten er ved at blive revet itu.

Når det sker, vil et nyt ocean blive dannet, hvor pladerne har revet sig fra hinanden, og magmaen er størknet. I løbet af mange millioner år vil oceanbunden sprede sig langs hele forkastningen.

Havvandet vil skylle ind, og som følge vil det afrikanske kontinent blive væsenligt mindre med en stor ø i Det Indiske Ocean dannet af en del af Etiopien, Somalia og Afrikas Horn.

Dramatiske hændelser som katastrofale jordskælv eller en kæmpe motorvej, der pludselig falder sammen, giver et indtryk af, at kontinentaldriften sker meget hurtigt. 

Men langt størstedelen af tiden lykkes det trækkræfterne bag at splitte Afrika ad, uden at vi lægger mærke til det.

Lucia Perez Diaz hverken arbejder for, rådfører sig med, ejer aktier i eller modtager fondsmidler fra nogen virksomheder, der vil kunne drage nytte af denne artikel, og har ingen relevante tilknytninger. Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.