Восточная Африка вновь привлекла внимание геологов и антропологов. Новый анализ земной коры под рифтом Туркана, находящимся на границе Кении и Эфиопии, продемонстрировал, что континент уже гораздо ближе к расколу, чем это было установлено ранее.
Рифт Туркана — это примерно 500 километров зоны растяжения земной коры, являющейся частью громадной Восточно-Африканской рифтовой системы. Эта система протягивается от Афарской впадины на северо-востоке Эфиопии до Мозамбика, разделяя Африканскую плиту на Аравийскую и Сомалийскую. В районе Турканы Африканская и Сомалийская плиты расходятся со скоростью около 4,7 миллиметра в год. Кора в этом месте растягивается, трескается, и магма поднимается по образовавшимся разломам.
Не каждый рифт завершается разломом континента и образованием океана, однако Туркана, похоже, движется именно в этом направлении. Группа специалистов Ламонтовской геологической обсерватории Колумбийского университета под руководством Кристиана Роуэна проанализировала уникальный набор высококачественных сейсмических данных, собранных совместно с сотрудниками Института бассейна Туркана, основанного палеоантропологом Ричардом Лики. Ученые изучили, как сейсмические волны проходят через различные слои под рифтом и сопоставили свои наблюдения с другими геофизическими методами.
Выяснилось, что в центральной части рифта толщина коры составляет всего около 13 километров, тогда как по краям она превышает 35 километров. Такая значительная разница является признаком процесса, который ученые именуют «шейкообразованием»: когда растягивающее усилие концентрируется в центре, кора там вытягивается и резко истончается, как жевательная резинка, которую растягивают. «Чем тоньше кора, тем менее прочной она становится, что лишь способствует продолжению процесса рифтинга», — объясняет Роуэн. Соавтор исследования, геофизик Анн Бесель, добавляет, что регион уже достиг «критического порога» разрушения коры, что делает дальнейший раскол практически неизбежным.
Модели показывают, что рифт Туркана начал формироваться около 45 миллионов лет назад, а процесс шейкообразного истончения коры стартовал после сильных вулканических извержений примерно 4 миллиона лет назад. Прежде чем начнется следующая фаза — океанизация, когда магма начнет образовывать океанское дно, а воды Индийского океана могут затопить впадину, может пройти еще много миллионов лет.
Интересно, что в процессе исследования ученые также обнаружили следы более древней, «несостоявшейся» фазы рифтинга, которая не привела к расколу континента, но ослабила кору и «подготовила» её к текущим процессам. «Наши находки ставят под сомнение традиционные представления о том, как именно происходят расколы континентов», — говорит Роуэн. Рифт Туркана — первый известный активный континентальный рифт, который сейчас находится на стадии шейкообразования, и, как отмечает соавтор исследования Фоларин Колаволе, ученые фактически находятся в «первом ряду» для наблюдений за ключевым этапом эволюции литосферы.
Результаты этого исследования также имеют важное значение для понимания эволюции человека. В районе Турканы найдено свыше 1200 останков гомининов возрастом до 4 миллионов лет — примерно треть всех аналогичных находок в Африке. Долгое время это воспринималось как признак особой роли данного региона в возникновении рода Homo. Новое исследование предлагает другую интерпретацию: после мощных вулканических процессов около 4 миллионов лет назад начавшееся шейкообразование привело к образованию пониженной области, где быстро накапливались мелкозернистые осадочные породы, что создало идеальные условия для захоронения и сохранения костей.
«Здесь образовались наиболее подходящие условия для сохранения останков», — подчеркивает Роуэн. Это означает, что Туркана могла не быть единственным «центром» эволюции человека, но оказалась уникальным архивом, в котором свидетельства этой эволюции сохранились наиболее полно. Теперь другие ученые могут использовать новые данные для проверки гипотез о связи тектонических процессов, климата и нашей эволюции, объединяя геологические и климатические модели с археологическими и палеоантропологическими данными.
Фото: hi-tech.mail.ru