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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 unión triple (o punto triple) donde tres placas se separan una de la otra. : la placa árabe y dos partes de la placa africana , la nubia y la somalí, que se dividen a lo largo de la zona de ruptura de África oriental
Principales fallas de grieta, placas, límites de placa, velocidades de placa GPS entre bloques adyacentes y direcciones de tensión horizontal mínima

El Rift de África Oriental ( EAR ) o el Sistema de Rift de África Oriental ( EARS ) es una zona de grieta continental activa en África Oriental . La EAR comenzó a desarrollarse alrededor del inicio del Mioceno , hace 22-25 millones de años. [1] En el pasado se consideraba parte de un Gran Valle del Rift más grande que se extendía hacia el norte hasta Asia Menor .

Una zona estrecha, la grieta es un límite de placa tectónica divergente en desarrollo donde la placa africana está en proceso de dividirse en dos placas tectónicas , llamadas placa somalí y placa nubia , a una velocidad de 6 a 7 mm (0,24 a 0,28 pulg. ) por año. [2] El sistema de ruptura 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]

A medida que continúe la extensión, la ruptura de la litosfera ocurrirá dentro de 10 millones de años; la placa somalí se romperá y se formará una nueva cuenca oceánica. [ cita requerida ]

Extensión [ editar ]

Una serie de cuencas de grietas distintas, el Sistema de Rift de África Oriental se extiende a lo largo de miles de kilómetros. [5] La EAR consta de dos ramas principales. El Eastern Rift Valley (también conocido como Gregory Rift ) incluye el Main Ethiopian Rift , que corre hacia el este desde el Afar Triple Junction , que continúa hacia el sur como el Kenyan Rift Valley. [6] El Valle del Rift occidental incluye el Rift Albertine y, más al sur, el valle del lago Malawi . Al norte de Afar Triple Junction, la grieta sigue uno de dos caminos: al oeste hasta la Grieta del Mar Rojo o al este hasta la Cordillera de Aden en el Golfo de Adén .

El EAR va desde Afar Triple Junction en el Afar Triangle de Etiopía a través del este de África, terminando en Mozambique. [7] Los transectos de la EAR atraviesan Etiopía , Kenia , Uganda , Ruanda , Burundi , Zambia , Tanzania , Malawi y Mozambique . También corre frente a la costa de Mozambique a lo largo de los grabens de Kerimba y Lacerda , a los que se une Davie Ridge, una zona de fractura de reliquia de 2.200 km de largo (1.400 millas) que atraviesa la cuenca occidental de Somali, a caballo entre el límite entre Tanzania y Mozambique. [6]La cordillera Davie varía entre 30 y 120 km (19 a 75 millas) de ancho, con una escarpa que mira hacia el oeste (arco que se hunde hacia el este) a lo largo de la mitad sur de su longitud que se eleva a 2300 m (7500 pies) sobre el fondo del mar. [6] [8] Su movimiento es concurrente con el EAR. [9]

Teorías en competencia sobre la evolución geológica [ editar ]

Con el tiempo, muchas teorías han intentado aclarar la evolución del Rift de África Oriental. En 1972 se propuso que la EAR no se debía a la actividad tectónica, sino a las diferencias en la densidad de la corteza. Desde la década de 1990, se han encontrado pruebas a favor de las plumas del manto debajo de la EAR. [10] Otros propusieron un superpluma africano que causa la deformación del manto. [11] [12] [13] Aunque los efectos de las plumas del manto profundamente arraigado son una hipótesis importante, su ubicación y dinámica son poco conocidas y son un tema de investigación activa. [14] La cuestión aún se debate.

La diferencia extensional conceptual entre los modelos de pluma y el modelo de superpluma colocado debajo del Rift de África Oriental. Modificado de Hansen et al. 2012.
Mapas de cuatro cortes de profundidad diferentes del modelo de velocidad de corte (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 se empina (volviéndose más azul en general), pero aún muestra la firma de una pluma en el sustrato del Rift de África Oriental. En el cuadro blanco, el perfil vertical Vs a 10 ° N, 40 ° E ilustra el aumento de velocidad con la profundidad y el efecto de la discontinuidad de 410 km.

La visión más reciente y aceptada es la teoría presentada en 2009: que el magmatismo y la tectónica de placas tienen una retroalimentación entre sí, controlada por condiciones de rifting oblicuo. Según esta teoría, el adelgazamiento de la litosfera genera actividad volcánica, lo que aumenta aún más los procesos magmáticos como las intrusiones y numerosos penachos pequeños. Estos procesos adelgazan aún más la litosfera en áreas saturadas, haciendo que la litosfera adelgazada se comporte como una cresta en medio del océano . [12]

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

Geoquímica de isótopos [ editar ]

Las distintas firmas geoquímicas de un conjunto de lavas etíopes sugieren múltiples fuentes de columnas: al menos una de origen manto profundo y una de la litosfera subcontinental. [16] De acuerdo, un estudio de Halldórsson et al. en 2014 comparan la firma geoquímica de isótopos de tierras raras a partir de xenolitos y muestras de lava recolectadas en el EAR. Los resultados corroboran la coexistencia de un superpluma "común a toda la grieta" con otra fuente de material del manto que es de tipo subcontinental o de tipo dorsal medio oceánico. [17]

Tomografía sísmica [ editar ]

El método geofísico de tomografía sísmica es una herramienta adecuada para investigar las estructuras del subsuelo de la Tierra más profundas que la corteza. Es una técnica de problema inverso que modela cuáles son las velocidades del interior de la Tierra que reproducen los datos sismográficos registrados en todo el mundo. Las recientes mejoras de los modelos tomográficos de la Tierra de las velocidades de las ondas P y S sugieren que una superpluma ascendente desde el manto inferior en la EAR noreste alimenta penachos de menor escala en el manto superior . [18] [19]

Modelado geodinámico [ editar ]

Paralelamente a las medidas geológicas y geofísicas (por ejemplo, relaciones de isótopos y velocidades sísmicas), es constructivo probar hipótesis en modelos geodinámicos basados ​​en computadora. Un modelo geodinámico numérico 3D del acoplamiento pluma-corteza fue capaz de reproducir la asimetría lateral del EAR alrededor del cratón de Tanzania . [20] El modelado numérico de la ruptura continental inducida por la pluma muestra dos etapas distintas, la ruptura de la corteza seguida de la ruptura de la litosfera y el afloramiento entre las etapas de una pluma del manto superior. [21]

Evolución geológica [ editar ]

Antes de la ruptura, enormes basaltos continentales de inundaciones estallaron en la superficie y se produjo el levantamiento de las mesetas de Etiopía , Somalia y África Oriental. La primera etapa de la fisura de la EAR se caracteriza por la localización de la fisura y el magmatismo a lo largo de toda la zona de la fisura. Los períodos de extensión se alternaron con períodos de relativa inactividad. También se produjo la reactivación de una debilidad precámbrica en la corteza, una zona de sutura de múltiples cratones , el desplazamiento a lo largo de grandes fallas fronterizas y el desarrollo de cuencas asimétricas profundas. [5] La segunda etapa del rifting se caracteriza por la desactivación de grandes fallas en los límites, el desarrollo de segmentos de fallas internas y la concentración de actividad magmática hacia los rifts.

Hoy en día, los segmentos estrechos de la grieta del sistema de la grieta de África oriental forman zonas de tensión localizada. Estas fisuras son el resultado de las acciones de numerosas fallas normales que son típicas de todas las zonas de fisuras tectónicas. Como se mencionó anteriormente, el magmatismo voluminoso y los basaltos de inundación continental caracterizan algunos de los segmentos de la grieta, mientras que otros segmentos, como la rama occidental, tienen solo volúmenes muy pequeños de roca volcánica. [14]

Petrología [ editar ]

Una representación artificial del Albertine Rift , que forma la rama occidental del East African Rift. Las características visibles incluyen (de fondo a primer plano): el lago Albert , las montañas Rwenzori , el lago Edward , las montañas volcánicas Virunga , el lago Kivu y la parte norte del lago Tanganica.

La corteza continental africana es generalmente fría y fuerte. Muchos cratones se encuentran en todo el EAR, como los cratones de Tanzania y Kaapvaal . Los cratones son gruesos y han sobrevivido durante miles de millones de años con poca actividad tectónica. Se caracterizan por cinturones de piedra verde , tonalitas y otras litologías metamórficas de alto grado. Los cratones son de gran importancia en cuanto a recursos minerales , con importantes depósitos de oro, antimonio, hierro, cromo y níquel. [22]

Un gran volumen de basaltos de inundación continental entró en erupción durante el Oligoceno , coincidiendo la mayor parte del vulcanismo con la apertura del Mar Rojo y el Golfo de Adén aproximadamente 30 Ma. [11] [14] La composición de las rocas volcánicas es un continuo de rocas ultra alcalinas 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 cuencas antiguas. [23]

Vulcanismo y sismicidad [ editar ]

La Zona del Rift de África Oriental incluye una serie de volcanes activos e inactivos, entre ellos: el monte 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 EAR las creó. [23]

Ejemplos activos notables de vulcanismo EAR incluyen Erta Ale , Dalaffilla (también llamada Gabuli, Alu-Dalafilla) y Ol Doinyo Lengai . Erta Ale es un volcán de escudo basáltico en la región de Afar en el noreste de Etiopía, continuamente activo desde al menos 1967, [24] con un lago de lava en la cima documentado desde al menos 1906. [25] La erupción de Dalaffilla en 2008, su única actividad documentada desde el comienzo del Holoceno , [26] es la erupción más grande registrada en la historia de Etiopía. [ cita requerida ] Ol Doinyo Lengai es actualmente el único volcán activo de natrocarbonatita en la Tierra. [27]Su magma casi no contiene sílice; Los flujos de lava típicos tienen viscosidades de menos de 100 Pa s, [28] comparables al aceite de oliva a 26 ° C. Las estructuras volcánicas relacionadas con EAR con actividad fechada desde el inicio del Holoceno incluyen aproximadamente 50 en Etiopía, [5] 17 en Kenia y 9 en Tanzania .

El EAR es el sistema de grietas 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 ocurren típicamente a lo largo o cerca de las principales fallas fronterizas. [14] Se estima que los eventos sísmicos del siglo pasado alcanzaron una magnitud de momento máxima de 7.0. [ cita requerida ] Las tendencias de sismicidad son paralelas al sistema de rift, con una profundidad focal poco profunda de 12 a 15 km (7,5 a 9,3 millas) debajo del eje de rift. Más lejos del eje de la grieta, las profundidades focales pueden ser inferiores a 30 km (19 millas). [14] [29] Las soluciones de mecanismos focales golpean NE y con frecuencia muestran fallas por deslizamiento y caída normales, aunque también se observa movimiento lateral izquierdo. [5]

Descubrimientos en la evolución humana [ editar ]

Artículos principales: Evolución humana y Cronología de 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] [30] La rápida erosión de las tierras altas llenó rápidamente el valle de sedimentos, creando un ambiente favorable para la preservación de los restos. Se han encontrado aquí los huesos de varios ancestros homínidos de los humanos modernos, incluidos los de " Lucy ", un esqueleto de australopitecino parcial 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 importante en esta región. [31] En 2008, se descubrieron aquí otros dos ancestros homínidos: un simio de 10 millones de años llamado Chororapithecus abyssinicus , que se encuentra en la grieta de Afar en el este de Etiopía, y Nakalipithecus nakayamai , que también tiene 10 millones de años. [32]

Ver también [ editar ]

  • Zona de la falla del Baikal
  • Lago Victoria
  • Provincia volcánica de la Cordillera del Norte
  • Sistema del Rift de la Antártida Occidental
  • Sistema del Rift de África Occidental y Central

Referencias [ editar ]

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Coordinates: 3°00′00″S 35°30′00″E / 3.0000°S 35.5000°E / -3.0000; 35.5000