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Valle del Rift de África Oriental

Coordenadas : 3°00′S 35°30′E / 3.0°S 35.5°E / -3.0; 35.5 Un mapa de África Oriental que muestra algunos de los volcanes históricamente activos (como triángulos rojos) y el Trián...

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Coordenadas : 3°00′S 35°30′E / 3.0°S 35.5°E / -3.0; 35.5

Un mapa de África Oriental que muestra algunos de los volcanes históricamente activos (como triángulos rojos) y el Triángulo de Afar (sombreado en el centro), que es una llamada triple unión (o punto triple) donde tres placas se separan entre sí: la placa arábiga y dos partes de la placa africana —la nubia y la somalí— separándose a lo largo de la Zona del Rift de África Oriental.
Fallas principales de la fosa tectónica, placas, límites de placas, velocidades de las placas según el GPS entre bloques adyacentes y direcciones mínimas de tensión horizontal.

El Rift de África Oriental ( EAR ) o Sistema de Rift de África Oriental ( EARS ) es una zona de rift continental activa en África Oriental . El EAR comenzó a desarrollarse alrededor del inicio del Mioceno , hace entre 22 y 25 millones de años. [ 1 ] Se considera parte de un sistema más grande, anteriormente conocido como el Gran Valle del Rift , que se extiende hacia el norte hasta Asia Menor , también conocida como Anatolia.

Una zona estrecha, el rift es un límite de placas tectónicas divergente en desarrollo donde la placa africana se está dividiendo en dos placas tectónicas, llamadas placa somalí y placa nubia , a una velocidad de 8–9 mm (0,31–0,35 pulgadas) por año. [ 2 ] El sistema de rift consta de tres microplacas , la microplaca Victoria al norte y las microplacas Rovuma y Lwandle al sur. La microplaca Victoria gira en sentido antihorario con respecto a la placa africana. Su rotación es causada por la configuración de regiones litosféricas mecánicamente más débiles y más fuertes en el EARS. [ 3 ] [ 4 ]  

Muchos de los Grandes Lagos africanos se encuentran dentro del Valle del Rift.

Medida

Una serie de cuencas de rift distintas, el Sistema de Rift de África Oriental se extiende a lo largo de miles de kilómetros. [ 5 ] Al norte de la triple unión de Afar , el rift sigue dos caminos: hacia el oeste hasta el Rift del Mar Rojo y hacia el este hasta la Dorsal de Adén en el Golfo de Adén .

Al sur de la triple unión de Afar, el EAR consta de dos ramas principales. El Valle del Rift Oriental (también conocido como Rift de Gregory ) incluye el Rift Etíope Principal , se extiende hacia el sur desde la triple unión de Afar y continúa hacia el sur como el Valle del Rift de Kenia, [ 6 ] hasta el norte de Tanzania. El Valle del Rift Occidental incluye el Rift Albertino , que atraviesa la República Democrática del Congo , Uganda , Ruanda y Burundi a través de la llanura de Ruzizi , y más al sur Tanzania , Zambia , el valle del lago Malawi y Mozambique . [ 7 ]

La fosa también continúa mar adentro desde la costa de Mozambique a lo largo de los grabens de Kerimba y Lacerda , que se unen a la Dorsal de Davie, una zona de fractura relicta de 2200 km de longitud (1400 mi) que atraviesa la cuenca del oeste de Somalia, extendiéndose a ambos lados del límite entre Tanzania y Mozambique. [ 6 ] La Dorsal de Davie varía entre 30 y 120 km (19 y 75 mi) de ancho, con un escarpe orientado al oeste (arco que se inclina hacia el este) a lo largo de la mitad sur de su longitud que se eleva a 2300 m (7500 pies) sobre el fondo marino. [ 6 ] [ 8 ] Su movimiento es concurrente con el EAR. [ 9 ]      

Teorías contrapuestas sobre la evolución geológica

Con el tiempo, muchas teorías han intentado aclarar la evolución del Rift de África Oriental. En 1972 se propuso que el EAR no fue causado por la actividad tectónica, sino por diferencias en la densidad de la corteza. Desde la década de 1990, se han encontrado evidencias a favor de plumas del manto debajo del EAR. [ 10 ] Otros propusieron una superpluma africana que causa deformación del manto. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] Si bien los efectos de las plumas del manto de raíces profundas son una hipótesis importante, su ubicación y dinámica se comprenden poco y son objeto de investigación activa. [ 14 ] La cuestión aún se debate.

Mapas de cuatro cortes de profundidad diferentes del modelo de velocidad de cizallamiento (Vs) desarrollado por Emry et al. 2018. [ 15 ] Las formas de las zonas con Vs más bajas (colores hacia el rojo) sugieren las estructuras más calientes en el manto. El cuarto mapa distintivo muestra una profundidad por debajo de la  discontinuidad de 410 km donde Vs aumenta bruscamente (volviéndose en general más azul), pero aún muestra la firma de una pluma en el sustrato del Rift de África Oriental. En el recuadro blanco, el perfil vertical de Vs a 10°N, 40°E ilustra el aumento de la velocidad con la profundidad y el efecto de la  discontinuidad de 410 km.

La visión más reciente y aceptada es la teoría propuesta en 2009: que el magmatismo y la tectónica de placas interactúan entre sí, controladas por condiciones de rifting oblicuo. Según esta teoría, el adelgazamiento de la litosfera genera actividad volcánica, lo que incrementa aún más los procesos magmáticos como intrusiones y numerosas plumas pequeñas. Estos procesos adelgazan aún más la litosfera en áreas saturadas, haciendo que la litosfera adelgazada se comporte como una dorsal oceánica . [ 12 ] Según la geóloga marina Kathleen Crane , el rift podría eventualmente causar la separación de África oriental del continente, aunque este posible evento podría tardar decenas de millones de años. [ 16 ]

Los estudios que contribuyen a una comprensión más amplia de la evolución de las zonas de rift pueden agruparse en las técnicas de geoquímica isotópica, tomografía sísmica y modelización geodinámica.

Geoquímica isotópica

Las diferentes firmas geoquímicas de un conjunto de lavas etíopes sugieren múltiples fuentes de pluma: al menos una de origen en el manto profundo y otra dentro de la litosfera subcontinental. [ 17 ] En consecuencia, un estudio de 2014 compara la firma geoquímica de isótopos de tierras raras de xenolitos y muestras de lava recolectadas en la EAR. Los resultados corroboran la coexistencia de una superpluma "común a toda la fosa tectónica" con otra fuente de material del manto, ya sea de tipo subcontinental o de dorsal oceánica. [ 18 ]

Tomografía sísmica

El método geofísico de tomografía sísmica es una herramienta adecuada para investigar las estructuras subsuperficiales de la Tierra a mayor profundidad que la corteza. Se trata de una técnica de problema inverso que modela las velocidades del interior de la Tierra y reproduce los datos sismográficos registrados en todo el mundo. Las recientes mejoras en los modelos tomográficos de la Tierra de las velocidades de las ondas P y S sugieren que un superpluma ascendente desde el manto inferior en el noreste de la EAR alimenta plumas de menor escala hacia el manto superior . [ 19 ] [ 20 ]

Modelado geodinámico

Paralelamente a las medidas geológicas y geofísicas (por ejemplo, las proporciones isotópicas y las velocidades sísmicas), resulta útil probar hipótesis en modelos geodinámicos computacionales. Un modelo geodinámico numérico tridimensional del acoplamiento pluma-corteza fue capaz de reproducir la asimetría lateral del EAR alrededor del cratón de Tanzania . [ 21 ] La modelización numérica de la ruptura continental inducida por la pluma muestra dos etapas distintas: la formación de rift cortical seguida de la ruptura litosférica, y el ascenso entre las etapas de una pluma del manto superior. [ 22 ]

Evolución geológica

Antes de la formación del rift, enormes basaltos de inundación continentales erupcionaron, elevando las mesetas de Etiopía , Somalia y África Oriental. La primera etapa de rifting del EAR se caracterizó por la localización del rift y el magmatismo a lo largo de toda la zona del rift. Los períodos de extensión se alternaron con una relativa inactividad. También hubo la reactivación de una debilidad precámbrica en la corteza, una zona de sutura de múltiples cratones , desplazamiento a lo largo de grandes fallas de límite y el desarrollo de cuencas asimétricas profundas. [ 5 ] La segunda etapa de rifting se caracterizó por la desactivación de grandes fallas de límite, el desarrollo de segmentos de falla internos y la concentración de la actividad magmática hacia los rifts.

Actualmente, los estrechos segmentos de rift del sistema del Rift de África Oriental forman zonas de deformación localizada. Estos rifts son el resultado de la acción de numerosas fallas normales , típicas de todas las zonas de rift tectónico. Como se mencionó anteriormente, algunos segmentos del rift se caracterizan por un magmatismo voluminoso y basaltos de inundación continentales, mientras que otros, como la rama occidental, presentan volúmenes muy reducidos de roca volcánica. [ 14 ]

Petrología

Una representación artificial por ordenador que muestra el Rift Albertino.
Representación artificial del Rift Albertino , que forma la rama occidental del Rift de África Oriental. Entre los elementos visibles se incluyen (de fondo a primer plano): el lago Alberto , las montañas Rwenzori , el lago Eduardo , las montañas volcánicas Virunga , el lago Kivu y la parte norte del lago Tanganica.

La corteza continental africana es generalmente fría y resistente. En la región del África Oriental Africana se encuentran numerosos cratones , como los de Tanzania y Kaapvaal . Estos cratones son gruesos y han perdurado durante miles de millones de años con escasa actividad tectónica. Se caracterizan por cinturones de rocas verdes , tonalitas y otras litologías metamórficas de alto grado. Los cratones son de gran importancia en términos de recursos minerales , con importantes yacimientos de oro , antimonio , hierro , cromo y níquel . [ 23 ]

Un gran volumen de basaltos de inundación continentales entró en erupción durante el Oligoceno , coincidiendo la mayor parte del vulcanismo con la apertura del Mar Rojo y el Golfo de Adén hace aproximadamente 30 Ma. [ 11 ] [ 14 ] La composición de las rocas volcánicas es un continuo de rocas ultraalcalinas a toleíticas y félsicas. Se ha sugerido que la diversidad de las composiciones podría explicarse parcialmente por diferentes regiones de origen del manto. El EAR también atraviesa antiguas rocas sedimentarias depositadas en antiguas cuencas. [ 24 ]

Vulcanismo y sismicidad

La Zona del Rift de África Oriental incluye varios volcanes activos e inactivos, entre ellos: el Kilimanjaro , el Monte Kenia , el Monte Longonot , el cráter Menengai , el Monte Karisimbi , el Monte Nyiragongo , el Monte Meru y el Monte Elgon , así como las Tierras Altas del Cráter en Tanzania. Aunque la mayoría de estas montañas se encuentran fuera del valle del rift, la Zona del Rift de África Oriental las creó. [ 24 ]

Ejemplos notables de vulcanismo activo en la región de Afar incluyen Erta Ale , Dalafilla (también llamado Gabuli, Alu-Dalafilla), Hayli Gubbi (que entró en erupción en 2025) y Ol Doinyo Lengai . Erta Ale es un volcán en escudo basáltico en la región de Afar, en el noreste de Etiopía, activo de forma continua desde al menos 1967, [ 25 ] con un lago de lava en la cumbre documentado desde al menos 1906. [ 26 ] La erupción de Dalafilla en 2008, su única actividad documentada desde el comienzo del Holoceno , [ 27 ] es la erupción más grande registrada en la historia de Etiopía. Ol Doinyo Lengai es actualmente el único volcán de natrocarbonatita activo en la Tierra. [ 28 ] Su magma contiene casi nada de sílice; los flujos de lava típicos tienen viscosidades de menos de 100 Pa⋅s, [ 29 ] comparables al aceite de oliva a 26 °C (79 °F) . Las estructuras volcánicas relacionadas con el EAR con actividad datada desde el comienzo del Holoceno incluyen aproximadamente 50 en Etiopía, [ 5 ] 17 en Kenia y 9 en Tanzania .   

El EAR es el sistema de rift sísmicamente activo más grande de la Tierra en la actualidad. La mayoría de los terremotos ocurren cerca de la Depresión de Afar, y los más grandes suelen ocurrir a lo largo o cerca de las principales fallas de borde. [ 14 ] Se estima que los eventos sísmicos del siglo pasado alcanzaron una magnitud de momento máxima de 7.0. La sismicidad tiende paralela al sistema de rift, con una profundidad focal superficial de 12–15 km (7.5–9.3 mi) debajo del eje del rift. Más lejos del eje del rift, las profundidades focales pueden ser inferiores a 30 km (19 mi) . [ 14 ] [ 30 ] Las soluciones del mecanismo focal se dirigen al NE y frecuentemente muestran fallas de deslizamiento normal, aunque también se observa movimiento sinistral. [ 5 ]    

Efecto sobre el clima

El sistema del Rift de África Oriental afecta el clima regional, continental e incluso global. Las regiones de mayor elevación, incluidas las tierras altas de Etiopía y Kenia, son puntos críticos de mayor precipitación en medio de las tierras bajas semiáridas a áridas de África Oriental. [ 31 ] Los lagos que se forman dentro del rift, incluido el lago Victoria , tienen un gran efecto en el clima regional. [ 32 ] Son una fuente de vapor de agua y también dan lugar a la formación de sistemas de brisa lacustre , que afectan el clima en grandes áreas de África Oriental. Los valles fluviales de este a oeste dentro del sistema del rift, incluidos el canal Turkana en el norte de Kenia y el valle del río Zambeze , concentran los vientos del este de baja altitud y los aceleran hacia África Central . [ 33 ] Esto hace que África Oriental sea más seca de lo que sería de otro modo y también favorece las altas precipitaciones en la selva tropical de la cuenca del Congo . [ 34 ] La formación de los valles de este a oeste podría a su vez ser importante para la aridificación de África Oriental a lo largo de millones de años. [ 34 ]

La barrera que presenta EARS concentra los vientos monzónicos (conocidos como el Chorro Somalí ) en el oeste del Océano Índico . [ 35 ] El Chorro Somalí suministra vapor de agua para las fuertes lluvias durante el Monzón Índico [ 36 ] y es responsable de aproximadamente la mitad del flujo de masa atmosférica trans-ecuatorial global en la rama inferior de la Circulación de Hadley . [ 37 ]

Descubrimientos en la evolución humana

El Valle del Rift en África Oriental ha sido una rica fuente de fósiles de homínidos que permiten el estudio de la evolución humana. [ 5 ] [ 38 ] Las tierras altas, que se erosionan rápidamente, llenaron rápidamente el valle con sedimentos, creando un entorno favorable para la preservación de restos. Aquí se han encontrado los huesos de varios homínidos ancestros de los humanos modernos, incluidos los de " Lucy ", un esqueleto parcial de australopiteco descubierto por el antropólogo Donald Johanson que data de hace más de 3 millones de años. Richard y Mary Leakey también han realizado un trabajo significativo en esta región. [ 39 ] En 2008, se descubrieron aquí otros dos homínidos ancestros: un simio de 10 millones de años llamado Chororapithecus abyssinicus , encontrado en el rift de Afar en el este de Etiopía, y Nakalipithecus nakayamai , que también tiene 10 millones de años. [ 40 ]

Véase también

Referencias

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