Сохнет и рассыпается: как исчезновение озёр может привести к разрушению Африки

Исследования, проведённые учёными из Колумбийского университета, показали, что в последние 5000 лет Восточная Африка пережила значительные изменения. Снижение уровня крупных озёр, таких как озеро Туркана, ускорило тектонические процессы, что может привести к распаду континента. Об этом сообщает SciTechDaily.

Влияние климатических изменений на тектонику

Новое исследование раскрывает необычную связь между климатом и тектоническими процессами. Исследования показывают, что снижение уровня воды в озёрах Восточной Африки, в частности в озере Туркана, могло ускорить движение разломов в этом регионе. Как пояснил соавтор исследования профессор Кристофер Шольц, традиционно считается, что горы и тектонические процессы влияют на климат, но результаты исследования предполагают, что климатические изменения могут воздействовать и на тектонические процессы — подобно тому, как оседание земли в дельтах рек связано с изменением климата и воздействием человека на ландшафт.

"Обычно мы думаем, что горы формируются, и это меняет местный или региональный климат. Но это может работать и в обратную сторону", — отметил Шольц.

Исследования проводились на озере Туркана, которое расположено в Кении. На момент проведения экспериментов его глубина была значительно меньше, чем 5000 лет назад, когда она достигала 150 метров. Этот период, известный как Африканский влажный период, характеризовался большим количеством осадков, что привело к значительно более высоким уровням воды.

Роль воды в тектонических процессах

Вода имеет значительное влияние на тектонику плит. Например, когда ледники отступают, это вызывает подъем земли под их весом в процессе, называемом изостатическим отскоком. Подобным образом большие объёмы воды могут воздействовать на земную кору, изменяя сейсмическую активность и ускоряя тектонические процессы.

По результатам исследования, после окончания Африканского влажного периода скорость разломов в Восточноафриканской рифтовой зоне, в частности около озера Туркана, значительно увеличилась. В среднем скорость увеличения движения составила 0,17 миллиметра в год, а в целом раздвижение Африки происходит на 6,35 миллиметра в год — что согласуется с наблюдениями за открытыми зонами между ядром и мантией Земли, где глубинные процессы влияют на динамику поверхности планеты.

"После того, как вода ушла, разломы получили большую свободу для движения. Это похоже на ослабление тисков, удерживающих две деревянные доски", — объяснил Шольц.

Влияние на вулканическую активность

Исследования также показали, что снижение уровня воды могло привести к изменению давления на магматическую мантию под вулканом на южном побережье озера Туркана. Удаление воды в период Африканского влажного периода снизило давление на мантию, что вызвало её декомпрессию и плавление. Это дополнительное расплавленное вещество перемещается в магматическую камеру вулкана, что может увеличивать тектоническую активность в регионе — аналогично тому, как вода могла быть поглощена мантией Земли и повлиять на её внутренние процессы.

"Мы видим, что в этот период наблюдается усиление разломов, и это может означать более сильные землетрясения в регионе по сравнению с тем, что было 8000 лет назад", — заявил Шольц.

Будущие исследования

На основании полученных данных учёные продолжают исследовать влияние климатических изменений на тектоническую активность. В настоящее время они работают над проектом на озере Малави, где будут изучать изменения уровня воды за последние 1,4 миллиона лет. Это позволит лучше понять, как длительные климатические колебания могут повлиять на процессы, которые ведут к разделению континентов.

"Изменения объёмов воды в этих озёрах — это важная часть истории, которая может помочь нам лучше понять, как климат и тектоника взаимодействуют на долгосрочной основе", — добавил Шольц.

Это открытие подчеркивает сложную взаимосвязь между климатическими изменениями и тектонической активностью, что может стать важным элементом для понимания процессов, которые могут привести к распаду континента. Исследования, такие как это, открывают новые горизонты для изучения нашей планеты и её истории.