Ученые обнаружили критическое истончение земной коры в Восточной Африке

Исследователи Колумбийского университета обнаружили, что земная кора под разломом Туркана в Восточной Африке значительно тоньше, чем считалось ранее. Данные, опубликованные в журнале Nature Communications, свидетельствуют о продвинутой стадии распада африканского континента и дают новое объяснение высокой концентрации археологических находок в этом регионе.

Вид на глубокий тектонический разлом с отвесными скалами и засушливой каменистой равниной

Рифт Туркана протяженностью около 500 километров проходит через территорию Кении и Эфиопии, являясь частью Восточно-Африканской рифтовой системы. Эта структура отделяет Африканскую тектоническую плиту от Аравийской и Сомалийской. В настоящее время Африканская и Сомалийская плиты расходятся со скоростью около 4,7 миллиметра в год. Этот процесс сопровождается растяжением земной поверхности, образованием трещин и подъемом магмы из недр Земли.

Анализ сейсмических данных показал, что в центре разлома толщина коры составляет всего 13 километров, в то время как на окраинах она превышает 35 километров. Геологи характеризуют это явление термином «некинг» – критическое истончение, напоминающее сужение куска пластичной массы при растягивании. По мере уменьшения толщины кора теряет прочность, что ускоряет процесс дальнейшего расхождения плит. По мнению геофизиков, регион уже достиг критического порога, за которым следует окончательный разрыв.

Согласно выводам ученых, процесс формирования разлома Туркана начался около 45 миллионов лет назад, однако активная фаза истончения коры запустилась примерно 4 миллиона лет назад после серии вулканических извержений. Исследователи полагают, что в будущем, через несколько миллионов лет, на месте разлома может начаться процесс океанизации. В этом случае трещины заполнятся магмой, формируя новое морское дно, которое впоследствии будет затоплено водами Индийского океана.

Группа ученых также обнаружила следы более раннего, неудачного эпизода рифтогенеза. Он не привел к расколу континента, но оставил кору ослабленной, подготовив почву для текущей тектонической активности. Рифт Туркана стал первым известным активным континентальным разломом, где ученые могут наблюдать стадию «некинга» в реальном времени, что позволяет моделировать ландшафты и климатические изменения прошлого.

Геологические процессы позволили иначе взглянуть на палеоантропологическую значимость региона. За последние 4 миллиона лет здесь было обнаружено более 1200 окаменелостей гоминидов, что составляет треть всех подобных находок в Африке. Ранее Туркану считали уникальным центром эволюции человека, однако новые данные указывают на иную причину обилия находок.

Истончение и проседание земной коры привели к быстрому накоплению мелкозернистых осадочных пород. Эти условия оказались идеальными для консервации останков. Таким образом, высокая концентрация ископаемых может быть связана не с исключительной ролью региона в развитии предков человека, а с благоприятным геологическим режимом, обеспечившим сохранность биологической истории. В дальнейшем эти результаты планируется использовать для изучения влияния тектонических сдвигов на эволюцию видов.