La grieta continental más grande de la Tierra, el sistema East African Rift (EAR), ha sido un misterio para los geólogos durante mucho tiempo, pero un nuevo estudio realizado por científicos de Virginia Tech y publicado en la revista Journal of Geophysical Research: Solid Earth, parece haber encontrado una explicación.
¿Cuál es la explicación?
El análisis de datos del satélite GPS y el modelado por ordenador de esta grieta en la corteza terrestre concluyó que la "superpluma africana" es responsable de esta extraña deformación, así como de la anisotropía sísmica paralela a la grieta observada debajo del Sistema de Grietas de África Oriental. La Superpluma africana es un afloramiento masivo de manto caliente desde las profundidades de nuestro planeta, que transporta calor a la superficie. Se extiende desde el suroeste hasta el noreste de África, haciéndose menos profundo en el camino y que va dando forma al flujo del manto debajo.
En el rifting continental, hay una combinación de estiramiento y ruptura que se adentra profundamente en la Tierra. Las fisuras continentales se generan principalmente cuando las placas tectónicas se alejan unas de otras. La litosfera (la corteza terrestre, que es la capa rígida más externa de nuestro planeta) se estira y se separa, lo que lleva a una deformación en la corteza terrestre, que normalmente se forma perpendicular al movimiento de las placas. Por ello, a medida que la litosfera adelgaza, sus regiones menos profundas experimentan una deformación frágil, con la ruptura de rocas y terremotos.
Los investigadores lo comparan con el juguete Silly Putty, una plastilina que presenta un comportamiento viscoelástico importante: "Si golpeas Silly Putty con un martillo, en realidad puede agrietarse y romperse. Pero si lo separas lentamente, Silly Putty se estira. Entonces, en distintas escalas de tiempo, la litosfera de la Tierra se comporta de diferentes maneras", explica Sarah Stamps, profesora asociada en el Departamento de Geociencias, parte de la Facultad de Ciencias de Virginia Tech y coautora del trabajo.
En sentido contrario
La deformación provocada por el rift continental normalmente sigue patrones direccionales predecibles alrededor del rift, ya sea que se estire o se rompa: la distorsión generalmente son perpendiculares al rift. Pero después de monitorear el sistema de grietas con equipos de GPS durante más de 12 años, los científicos descubrieron una deformación que corría perpendicular a las grietas del sistema en el otro sentido. Ahora ya sabemos que esta peculiar deformación paralela es causada por el flujo del manto hacia el norte conectado a la Superpluma Africana.
"Estamos diciendo que el flujo del manto no está impulsando la dirección perpendicular a la grieta este-oeste de algunas de las deformaciones, sino que puede estar causando la deformación anómala hacia el norte paralela a la grieta", aclara Tahiry Rajaonarison, investigadora postdoctoral en New Mexico Tech que obtuvo su doctorado en Virginia Tech como miembro del laboratorio de Stamps. "Confirmamos ideas previas de que las fuerzas de flotabilidad litosféricas están impulsando la grieta, pero estamos brindando una nueva perspectiva de que la deformación anómala puede ocurrir en el este de África".
Los científicos utilizaron simulación termomecánica en 3D para investigar la dinámica fundamental del Sistema de Rift de África Oriental. El modelado termomecánico en 3D ayudó a identificar el origen de las deformaciones paralelas al rift.
Sus hallazgos, combinados con los conocimientos de un estudio que los investigadores publicaron en 2021 utilizando las técnicas de modelado de Rajaonarison, podrían ayudar a aclarar el debate científico sobre qué fuerzas impulsoras de placas dominan el sistema de grietas de África Oriental.
Referencia:
- Tahiry A. Rajaonarison, D. Sarah Stamps, John Naliboff, Andrew Nyblade, Emmanuel A. Njinju. A Geodynamic Investigation of Plume‐Lithosphere Interactions Beneath the East African Rift. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2023; 128 (4) DOI: 10.1029/2022JB025800
- Andersen, J., Göğüş, O.H., Pysklywec, R.N. et al. Symptomatic lithospheric drips triggering fast topographic rise and crustal deformation in the Central Andes. Commun Earth Environ 3, 150 (2022). https://doi.org/10.1038/s43247-022-00470-1
