Afrika kıtasının derinliklerinde, tıpkı bir kalp atışı gibi atan ritmik bir nabız keşfedildi.
Bilim insanları, Etiyopya'nın altındaki Afar üçlü birleşim noktasında, yani üç büyük tektonik plakanın kesiştiği yerde, erimiş magmanın gezegenin kabuğuna alttan basınç uyguladuğunu belirledi.
Bu bölge, yeni bir okyanus havzasının erken oluşum aşamalarında kıtanın yavaşça birbirinden ayrıldığı bir alan. Araştırmacılar, bölgedeki yanardağların kimyasal izlerini inceleyerek bu dramatik süreç hakkında daha fazla bilgi edinmeyi umuyordu.
Ekip, Afar'ın altındaki mantonun homojen veya sabit olmadığını, aksine nabız gibi attığını ve bu atışların belirgin kimyasal imzalar taşıdığını buldu. Bu yarı erimiş mantonun yukarı doğru yükselen atışları, üzerindeki ayrılan plakalar tarafından yönlendiriliyor. Bu bulgu, Dünya'nın iç kısmı ile yüzeyi arasındaki etkileşimi nasıl düşündüğümüz açısından büyük önem taşıyor.
Gezegenimizin yüzeyi sürekli bir yenilenme halinde. Yer kabuğunu oluşturan tektonik plakalar sabit değil, kayıyor, çarpışıyor ve hatta birbirlerinin altına giriyor. Bu plakaların buluştuğu yerler genellikle jeolojik evrimin sıcak noktalarıdır ve yüzeyi alttan yeniden şekillendiren yoğun volkanik aktiviteye sahne olur.
Afar birleşimi, Arabistan, Nübye ve Somali plakalarının buluştuğu noktadır. Bu plakalar farklı yönlere doğru uzaklaşarak Afar Üçgeni altında genişleyen bir boşluk bırakıyor. Zamanla buradaki kabuk o kadar incelenecek ki, yüzey deniz seviyesinin altına düşecek ve Kızıldeniz'in bir uzantısı olarak yeni bir okyanus havzası oluşacak.
Uzmanlar, manto yükselmesinin bu kıtasal parçalanma sürecinde rol oynadığından şüpheleniyorlardı, ancak bu sürecin nasıl işlediği konusundaki anlayışımız sınırlıydı. Elbette yerin derinliklerine inip yakından bakmak mümkün değil, bu yüzden araştırmacılar bir sonraki en iyi yöntemi denedi: manto tarafından yanardağlar aracılığıyla yüzeye çıkarılan malzemeye bakmak.
Ekip, Afar bölgesi ve Büyük Etiyopya Rifti çevresinden 130 volkanik kaya örneği topladı ve kimyasal analizler yaptı. Bu analizleri mevcut verilerle birleştirerek, Afar Üçgeni'nin altındaki aktivitenin ne olduğunu anlamak için gelişmiş modellemeler gerçekleştirdiler.
Sonuçlar, rift sistemi boyunca tekrarlanan belirgin kimyasal bantlar veya şeritler gösterdi. Bu şeritler, çevresi tarafından şekillendirilen ve mantodan yukarı doğru itilen tek, asimetrik bir malzeme sütunu tarafından taşınıyordu.
Yapılan açıklamada, kimyasal şeritlenmenin, manto sütununun tıpkı bir kalp atışı gibi attığını gösterdiği belirtildi. Bu atışların, plakanın kalınlığına ve ne kadar hızlı birbirinden ayrıldığına bağlı olarak farklı davrandığı gözlemlendi. Kızıldeniz gibi daha hızlı yayılan rift bölgelerinde, atışlar dar bir arterdeki nabız gibi daha verimli ve düzenli ilerliyor.
Ekibin modeli doğruysa, bu bulgu manto sütunlarının ve yükselmelerin üzerlerindeki tektonik plakaların dinamikleri tarafından şekillendirilebileceğini gösteriyor. Bu bilgi, gezegenimizi sürekli olarak yeniden şekillendiren aktiviteye yönelik gelecekteki araştırmalar için bir temel oluşturabilir.
Araştırmacılar, derin manto yükselmelerinin evriminin, üzerlerindeki plakaların hareketiyle yakından ilişkili olduğunu belirttiler. Bu durumun, yüzey volkanizmasını, deprem aktivitesini ve kıtasal parçalanma sürecini nasıl yorumladığımız konusunda derin etkileri olduğunu vurguladılar. Çalışma, derin manto yükselmelerinin tektonik plakaların tabanının altında akabileceğini ve volkanik aktiviteyi tektonik plakanın en ince olduğu yere odaklamaya yardımcı olabileceğini gösteriyor. Bu çalışmayı takiben, plakaların altında manto akışının nasıl ve hangi hızda gerçekleştiğini anlamak da dahil olmak üzere yeni araştırmalar planlanıyor.
Araştırma, saygın bilim dergisi Nature Geoscience'da yayınlandı.
