U dubinama afričkog kontinenta, istraživanja su pokazala da uzdizanje vrelih stena iz Zemljinog omotača (mantla) ima ključnu ulogu u sporom cepanju površine. Ovo otkriće objašnjava neobična pomeranja koja su primećena duž Istočnoafričkog raseda, otkrivajući kako dublji geološki procesi deluju zajedno sa površinskim fenomenima, dok se tektonske ploče udaljavaju jedna od druge.
Kontinentalno rasedanje nastaje kada se čvrsti spoljni omotač planete, poznat kao litosfera, rasteže i stanjuje. Litosfera se sastoji od čvrste kore i gornjeg dela omotača. Kada litosfera trpi sile istezanja, njena mehanička reakcija zavisi od brzine i mesta pritiska. U blizini površine, stene se pucaju, stvarajući rasede i izazivajući snažne zemljotrese. Dublje, gde su temperature više, materijal se deformiše plastično i ravnomernije.
Geofizičarka D. Sara Stemps, vanredna profesorka na Odeljenju za geonauke Virdžinija Teka, upoređuje ove razlike sa ponašanjem pametnog plastelina. Ako plastelin udarite čekićem, naglo će se razbiti, dok će se polako povlačiti bez pucanja. Slično tome, litosfera Zemlje reaguje različito u zavisnosti od brzine i načina delovanja sila.
U većini kontinentalnih raseda, deformacije prate očekivanu putanju, gde se najsnažnije kretanje odvija pod pravim uglom u odnosu na osu raseda. Ipak, nakon više od 12 godina praćenja putem GPS mreža, Stemps je otkrila da se neki delovi regiona kreću paralelno sa osom raseda, što je predstavljalo misteriju za njen tim iz Laboratorije za geodeziju i tektonofiziku.
U studiji objavljenoj u „Journal of Geophysical Research“, istraživači su koristili 3D termomehaničke kompjuterske modele kako bi istražili neobičnu deformaciju duž raseda. Glavni autor, Tahiri Radžaonarison, postdoktorski istraživač na Nju Meksiko Teku, otkrio je da je kretanje duž raseda direktno povezano sa severnim tokovima materijala iz mantla koji potiču iz Afričkog super-pluma, ogromnog stuba vrelog materijala koji se kreće iz dubina ispod jugozapadne Afrike ka severoistoku kontinenta. Kako se ova užarena masa približava površini, ona uzrokuje pomeranja koja odstupaju od jednostavnih modela klasičnog širenja.
Ovi nalazi donose nove informacije u naučnu debatu o mehanizmima koji pokreću Istočnoafrički rased. Geolozi su se fokusirali na dva ključna uzroka: potisak litosfere i sile trenja mantla, ili njihovu kombinaciju. Sile potiska deluju blizu površine i definišu se topografskim visinskim razlikama. U istočnoj Africi, afričko „super-uzvišenje“ igra ključnu ulogu, dok sile trenja nastaju dublje u unutrašnjosti Zemlje, gde usijani materijal stvara trenje i povlači krutu tektonsku ploču.
Stemps je počela da beleži neobična pomeranja tokom svog postdoktorskog istraživanja koristeći visoko precizne GPS stanice. Ova merenja su pokazala da plitke sile potiska objašnjavaju samo klasično razdvajanje, ostavljajući pomeranja duž raseda neobjašnjenim. U prethodnom istraživanju iz 2021. godine, tim je pokazao da se obe vrste sila doprinose ukupnoj geodinamičkoj slici, ali su sile potiska sistematski podbacivale u objašnjenju anomalnog kretanja ka severu.
U najnovijoj studiji, Radžaonarison se fokusirao na ovu neobjašnjenu pojavu i dokazao da severni tok Afričkog super-pluma odgovara zabeleženom kretanju i seizmičkoj anizotropiji regiona. Seizmička anizotropija opisuje fenomen u kojem seizmički talasi putuju različitim brzinama u zavisnosti od smera kretanja kroz stene, uzrokovanu poravnanjem minerala usled toka omotača.
Kako je Radžaonarison objasnio, tok mantla ne usmerava deformaciju na relaciji istok-zapad, već izaziva anomalno povlačenje ka severu. Ovi rezultati donose dragocena nova saznanja o složenim procesima koji oblikuju lice naše planete, što istočnu Afriku čini savršenom prirodnom laboratorijom za proučavanje načina na koji se kontinenti raspadaju.
