Waarom Scheurt Afrika Uiteen? Seismic Scan May Tell

{h1}

Een reeks seismische reeksen die zich uitstrekken over meer dan 1.500 mijl van de oost-afrikaanse rift valley pijpt onder het aardoppervlak om te zien wat de continenten van elkaar scheidt.

Arrays van sensoren die zich over meer dan 1.500 mijl in Afrika uitstrekken, tasten nu de gigantische scheur in de daar gelegen aarde - een spleet verbonden met de menselijke evolutie - aan om te ontdekken waarom en hoe continenten uit elkaar gereten worden.

In de loop van miljoenen jaren breken de continenten van de aarde uiteen omdat ze langzaam verscheurd worden door de tektonische krachten van de planeet. Alle oceaanbekkens op de aarde begonnen als continentale kloven, zoals de kloof in Rio Grande in Noord-Amerika en de baikalift in Azië in Siberië.

De gigantische breuk in Oost-Afrika ontstond toen Arabië en Afrika zich ongeveer 26 miljoen tot 29 miljoen jaar geleden van elkaar begonnen terugtrekken. Hoewel deze kloof minder dan 1 inch (2,54 centimeter) per jaar is gegroeid, omvatten de dramatische resultaten de vorming en aanhoudende verspreiding van de Rode Zee, evenals de Oost-Afrikaanse Rift Valley, het landschap dat mogelijk de thuisbasis was van de eerste mensen.

"Ondanks talrijke geofysische en geologische studies weten we nog steeds niet veel over de processen die continenten verscheuren en continentale kloven vormen," zei onderzoeker Stephen Gao, een seismoloog aan de Missouri University of Science and Technology in Rolla, Mo Dit komt deels omdat dergelijk onderzoek zich voornamelijk richtte op volwassen segmenten van deze kloven, in tegenstelling tot degenen die nog in ontwikkeling zijn, legde hij uit. [Earth Quiz: Mysteries of the Blue Marble]

Seismische SAFARI

Geodynamische modellen suggereren dat onder de volwassen kloven een regio die de asthenosfeer wordt genoemd, opwelt. De asthenosfeer is het heter, zwakkere bovenste deel van de mantel die onder de lithosfeer ligt, de buitenste, stijve schaal van de planeet. Tot nu toe zijn er twee kanshebbers voor wat deze opwekking zou kunnen veroorzaken: anomalieën dieper in de mantel of dunner worden van de lithosfeer als gevolg van verre spanningen.

Om te helpen bepalen welke van de twee verschillende rifting-modellen correct is, installeerde het Seismic Arrays for African Rift Initiation-project (SAFARI) in de zomer van 2012 50 seismische stations in Afrika, elk met een afstand van ongeveer 17 tot 50 mijl (28 tot 80 kilometer) deel.

"Een van de technieken die we zullen gebruiken om de aarde onder de SAFARI-stations te fotograferen, is seismische tomografie, die in principe vergelijkbaar is met de röntgen-CAT-scantechniek die in ziekenhuizen wordt gebruikt," vertelde Gao aan WordsSideKick.com's OurAmazingPlanet. "De enige verschillen zijn dat onze bronnen van de 'stralen' aardbevingen en door mensen gemaakte explosies zijn, en de ontvangers zijn de seismische stations zoals de 50 SAFARI-stations. '

In totaal omvatten deze reeksen een lengte van ongeveer 2.550 mijl (2.500 km) en zijn ze gevestigd in vier landen - Botswana, Malawi, Mozambique en Zambia.

"Ik denk dat het project een positieve impact heeft op lokale gemeenschappen," zei Gao. "Sommige van onze 50 SAFARI seismische stations zijn op lokale scholen, en de leraren en studenten waren enthousiast en waren trots op het feit dat hun school was geselecteerd voor een hightech wetenschappelijk instrument. We geloven dat dit project een aantal kinderen heeft laten zien dat de buitenkant wereld is anders en zelfs fascinerend. "

De matrices stellen de gebieden onder de kloven Okavango, Luangwa en Malawi voor, de zuidwestelijke en zuidelijkste segmenten van het Oost-Afrikaanse spiersysteem. Deze zogenaamde beginnende kloven zijn nog niet volwassen en kunnen zo licht werpen op waarom en hoe rifting optreedt.

"Dit is het eerste grootschalige project om de structuur en vervorming onder een beginnende breuk af te beelden," zei Gao. "De Okavango kloof in Botswana is al een paar tienduizend jaar, terwijl de meeste andere kloven zoals de kloven Rio Grande en Baikal zo oud zijn als 35 miljoen jaar."

Opwellen of uitdunnen?

Als thermische of dynamische anomalieën diep in de mantel verantwoordelijk zijn voor rifting, dan zou opwelling uit de asthenosfeer zich al onder deze beginnende scheuren moeten voordoen. Als daarentegen dunner worden van de lithosfeer de oorzaak is van rifting, dan moeten alle niveaus van opwelling onbeduidend zijn, omdat de lithosfeer niet voldoende had moeten worden uitgedund om op grote schaal te kunnen opwellen.

Een magnitude-5.6 aardbeving in november nabij het noordelijke uiteinde van de mid-oceanische rand van de Indische Oceaan zond seismische golven uit die meer dan 1 seconde langzamer waren dan voorspeld. Dit ondersteunt het idee dat de mantellaag onder Zuidelijk Afrika heter is dan normaal, misschien te wijten aan een magma-straal die bekend staat als een mantelpluim die geologen onder dit gebied hebben voorgesteld.

Om de structuren onder deze spleten af ​​te beelden en vast te stellen wat het verschuivende mechanisme in Oost-Afrika is, hebben onderzoekers gegevens nodig van meer dan één gebeurtenis. De seismische arrays worden gedurende 24 maanden ingezet en elk station bemonstert 50 keer per seconde de aarde voor seismische golven.

"We willen graag zien of er gesmolten gesteenten in de mantel onder de spleten zitten, of er een convectieve mantelstroom is die het trekproces stuurt, en hoeveel de korst is verdund in verschillende delen van de spleten," zei Gao. "Maar dit kan niet worden gedaan tot de volgende zomer, wanneer alle door SAFARI geregistreerde gegevens worden verwerkt."

De wetenschappers hebben hun bevindingen tot op heden beschreven in het nummer van 11 juni van Eos, de online krant van de American Geophysical Union.

Volg OurAmazingPlanet @OAPlanet, Facebook en Google+. Origineel artikel bij WordsSideKick.com's OurAmazingPlanet.


Video Supplement: The Reading Movie - subtitle.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com