Phát hiện đại dương mới: quá trình tách ra chậm ở lục địa châu phi

Vị trí vết nứt nơi mà các nhà khoa học dư đoán nơi sẽ xuất hiện đại dương mới

Các phép đo vệ tinh mới đang cung cấp các công cụ có giá trị để nghiên cứu sự rạn nứt kiến ​​tạo ở một trong những điểm địa chất độc đáo nhất trên hành tinh. Tại một trong những nơi nóng nhất trên Trái đất, dọc theo một dải đất khô cằn của khu vực Afar thuộc Đông Phi, có thể đứng ở vị trí chính xác nơi sâu dưới lòng đất, lục địa đang tách ra.

Khu vực rộng lớn hoang vắng này nằm trên đỉnh điểm giao nhau của ba mảng kiến ​​tạo đang tách ra rất chậm, một quá trình địa chất phức tạp mà các nhà khoa học cho rằng cuối cùng sẽ chia cắt châu Phi làm hai và tạo ra một lưu vực đại dương mới mới sau hàng triệu năm kể từ bây giờ. Hiện tại, bằng chứng rõ ràng nhất là một vết nứt dài 35 dặm trên sa mạc Ethiopia.

Số phận kiến ​​tạo của lục địa châu Phi đã được nghiên cứu trong vài thập kỷ, nhưng các phép đo vệ tinh mới đang giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về quá trình chuyển đổi và đang cung cấp các công cụ có giá trị để nghiên cứu sự ra đời của một đại dương mới tại một trong những điểm địa chất độc đáo nhất trên hành tinh.

Tiến sĩ Christopher Moore cho biết: “Đây là nơi duy nhất trên Trái đất mà bạn có thể nghiên cứu cách thức mà rạn nứt lục địa trở thành rạn nứt đại dương mới. Nghiên cứu sinh tại Đại học Leeds ở Vương quốc Anh, người đã sử dụng radar vệ tinh để theo dõi hoạt động núi lửa ở Đông Phi có liên quan đến sự tan rã của lục địa.

Người ta cho rằng đại dương mới của châu Phi sẽ mất ít nhất 5 triệu đến 10 triệu năm để hình thành, nhưng vị trí tình cờ của khu vực Afar tại ranh giới của các mảng Nubian, Somali và Ả Rập khiến nó trở thành một phòng thí nghiệm độc đáo để nghiên cứu các quá trình kiến ​​tạo phức tạp.

Vỏ Trái đất được tạo thành từ hàng chục mảng kiến ​​tạo lớn, là những phiến đá có hình dạng bất thường, liên tục va chạm vào nhau, trèo lên, trượt xuống hoặc tách ra khỏi nhau.

Trong 30 triệu năm qua, mảng Ả Rập đã di chuyển khỏi châu Phi, một quá trình tạo ra Biển Đỏ và Vịnh Aden giữa hai vùng đất liền. Nhưng mảng Somali ở phía đông châu Phi cũng đang kéo dài ra khỏi mảng Nubian, tách ra dọc theo Thung lũng Rift Đông Phi, kéo dài qua Ethiopia và Kenya.

Nhưng vẫn còn một số ẩn số lớn, bao gồm cả điều gì đang khiến lục địa bị rạn nứt. Một số người nghĩ rằng khối lượng lớn đá siêu nóng trồi lên từ lớp phủ bên dưới Đông Phi có thể dẫn đến rạn nứt lục địa của khu vực .

Trong 5 triệu đến 10 triệu năm, sự vận động kiến ​​tạo sẽ chia lục địa châu Phi thành hai và tạo ra một lưu vực đại dương mới

Đại dương mới bao giờ sẽ xuất hiện

Trong những năm gần đây, thiết bị GPS đã tạo ra một cuộc cách mạng trong lĩnh vực nghiên cứu này, cho phép các nhà khoa học thực hiện các phép đo chính xác về cách mặt đất di chuyển theo thời gian, Ken Macdonald, nhà địa vật lý biển và là giáo sư danh dự tại Đại học California, Santa Barbara cho biết.

Macdonald cho biết: “Với phép đo GPS, bạn có thể đo tốc độ di chuyển xuống vài mm mỗi năm. “Khi chúng tôi nhận được ngày càng nhiều phép đo từ GPS, chúng tôi có thể hiểu rõ hơn về những gì đang diễn ra khi một đại dương mới xuất hiện”.

Các quan sát vệ tinh chi tiết kết hợp với nghiên cứu thực địa bổ sung cũng có thể giúp các nhà khoa học tổng hợp những gì đang xảy ra dưới lòng đất ở khu vực Afar. Nhưng nếu khu vực này là một phòng thí nghiệm sống để nghiên cứu sự rạn nứt lục địa, thì môi trường không dễ dàng gì.

Cynthia Ebinger, một nhà địa vật lý tại Đại học Tulane ở New Orleans, người đã thực hiện nhiều chiến dịch nghiên cứu thực địa ở khu vực Afar, cho biết: “Nó được gọi là địa ngục của Dante. Thị trấn có người sinh sống nóng nhất trên bề mặt Trái đất là ở Afar. Nhiệt độ ban ngày thường lên tới 130 độ F và ban đêm chúng  xuống 95 độ ”.

Một số nghiên cứu của Ebinger trong lĩnh vực này tập trung vào một vết nứt khổng lồ dài 35 dặm mở ra trên sa mạc Ethiopia vào năm 2005. Sự chia cắt dữ dội tương đương với hàng trăm năm chuyển động của mảng kiến ​​tạo chỉ trong vài ngày.

Kể từ đó, công việc của Ebinger đã tập trung vào những gì gây ra sự kiện cực đoan này. Nghiên cứu của cô cho thấy quá trình rạn nứt không phải lúc nào cũng suôn sẻ và ổn định mà đôi khi có thể được xác định bằng những cú giật mạnh trên đường đi.

Ebinger cho rằng áp lực tích tụ từ magma tăng cao có thể gây ra các sự kiện bùng nổ được thấy ở khu vực Afar. Cô ấy thấy tình huống này giống như việc làm căng một quả bóng bay và tạo ra lực căng ở bề mặt bên ngoài đến mức không cần nhiều để giảm áp lực và khiến quả bóng bị bung ra.

Theo thời gian, những vết rạn nứt này sẽ định hình lại lục địa Châu Phi. Mỗi ranh giới mảng ở khu vực Afar đang lan rộng với tốc độ khác nhau, nhưng lực tổng hợp của các mảng phân cách này đang tạo ra thứ được gọi là hệ thống sườn núi giữa đại dương , nơi cuối cùng sẽ hình thành một đại dương mới.

Macdonald cho biết: “Vịnh Aden và Biển Đỏ sẽ tràn qua khu vực Afar và vào Thung lũng Khe nứt Đông Phi và trở thành một đại dương mới, và một phần của Đông Phi sẽ trở thành lục địa nhỏ riêng biệt của riêng mình”.

Ba tấm đang phân tách với tốc độ khác nhau. Mảng Ả Rập đang di chuyển khỏi châu Phi với tốc độ khoảng 1 inch mỗi năm, trong khi hai mảng châu Phi tách ra còn chậm hơn, từ nửa inch đến 0,2 inch mỗi năm, theo Macdonald.

Quá trình rạn nứt có thể đang diễn ra với tốc độ băng giá, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết có những dấu hiệu rõ ràng cho thấy quá trình chuyển đổi tạo ra đại dương mới này đang diễn ra. Khi các mảng tách ra, vật chất từ ​​sâu bên trong Trái đất di chuyển lên bề mặt và hình thành lớp vỏ đại dương mới tại các rặng núi.

Xử lí khói mùi