Entlang des Ostafrikanischen Grabens scheint der Kontinent Afrika in zwei Teile zu zerbrechen. Ein Forschungsteam hat nun einen Grund dafür entdeckt.

München – Ein riesiger Graben scheint Afrika, den zweitgrößten Kontinent der Erde, langsam auseinanderzureißen. Der Ostafrikanische Graben zieht sich nach Angaben der Geological Society of London über eine Länge von 3500 Kilometer – vom Roten Meer bis nach Mosambik. Der Graben entstand bereits vor langer Zeit, weil dort zwei tektonische Platten aufeinandertreffen: Die Afrikanische Platte bewegt sich langsam nach Westen, während die Somalische Platte Nach Osten strebt. Weiter im Norden grenzen diese beiden Platten an die Arabische Platte. Wo tektonische Platten aufeinandertreffen, kann einiges passieren: Erdbeben, Risse in der Erde und vieles mehr.

Im Fall des Kontinents Afrika ist jedoch offenbar nicht nur das Aufeinandertreffen mehrerer tektonischer Platten, sondern noch etwas anderes für den Riss mitverantwortlich: ein sogenannter Superplume, ein Strom von extrem heißem Gestein, das aus dem Erdmantel aufsteigt und von unten gegen die Erdkruste drückt. Das zeigt eine neue Studie von einem Forschungsteam aus den USA.

Unter dem Kontinent Afrika gibt es Ströme von heißem Gestein

Kontinentalverschiebungen und Risse in Kontinenten entstehen durch die Deformation der Lithosphäre, der äußersten festen Schicht der Erde. Die Lithosphäre kann sich auf verschiedenste Arten verändern: Sie kann beispielsweise zerbrechen oder noch dünner werden. Die Co-Autorin der Studie, D. Sarah Stamps, vergleicht das Verhalten der Lithosphäre mit einer speziellen Form von Knete (Silly Putty): Wenn man sie mit einem Hammer bearbeitet, kann sie zerbrechen – zieht man sie jedoch vorsichtig auseinander, dehnt sie sich aus.

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In der Studie, die im Fachjournal Journal of Geophysical Research: Solid Earth veröffentlicht wurde, beschreibt das Forschungsteam einen Pilz-förmigen Superplume, der sich vom Erdinneren nach oben bewegt und die Deformation der Lithosphäre in dieser Region beeinflusst. „Diese Arbeit deutet darauf hin, dass Plumes eine aktive Rolle bei der Verformung der Erdoberfläche spielen können, insbesondere in Kontinentalrissen, wo die Lithosphäre dünner geworden ist“, erklärt Stamps gegenüber LiveScience.

Satelliten zeigen, wie sich die Oberfläche um den Ostafrikanischen Graben bewegt

Mithilfe von Satelliten beobachtete das Forschungsteam millimetergenau, wie sich die Oberfläche rund um den Ostafrikanischen Graben bewegte. Seismische Instrumente halfen dabei, die Bewegungsrichtung des Mantelgesteins zu analysieren. Anschließend erstellte 3D-Computermodelle zeigten, was sich im Untergrund wohl abspielt: „Stellen Sie sich ein stärkere Silly Putty auf einem schwächeren Silly Putty vor, das die hochviskose Litosphäre beziehungsweise das weniger viskose Plume-Material darstellt“, erklärt der Hauptautor der Studie, Tahiry Rajaonarison gegenüber LiveScience. „Wenn man das schwächere Silly Putty bewegt, klebt es nach und nach an der Schnittstelle mit dem stärkeren Silly Putty zusammen, bis sich das stärkere Silly Putty in dieselbe Richtung bewegt.“

Die Erkenntnis, dass sogenannte Mantelplumes Auswirkungen auf die Erdoberfläche haben können, ist nicht neu. Inseln wie Island oder die Hawaiianischen Inseln entstanden, als tektonische Platten langsam über Mantelplumes trieben. Auch auf dem Planeten Mars gibt es einen Hinweis auf Mantelplumes.

Zerbricht der Kontinent Afrika? Tektonische Platten stoßen aneinander

Doch zurück zum afrikanischen Kontinent und der Frage, ob er eines Tages von den Kräften, die unter seiner Oberfläche herrschen, zerrissen wird. Derzeit reißt der Kontinent sehr langsam – nur etwa so schnell, wie menschliche Zehennägel wachsen, erklärt der Geowissenschaftler Ken Macdonald LiveScience. Sollte der Kontinent eines Tages tatsächlich zerbrechen, gibt es verschiedene Szenarien: Die Somalische Platte könnte vom Rest Afrikas abgetrennt werden, dazwischen könnte sich ein neuer Ozean bilden. Die neue Landmasse würde aus Somalia, Eritrea, Dschibuti und den östlichen Teilen von Kenia, Äthiophien, Tansania und Mosambik bestehen. In einem anderen Szenario würden sich nur der Osten Tansanias und Mosambik vom Kontinent abspalten.

Es könnte jedoch auch sein, dass Afrika nicht in zwei Teile zerbricht – die geologischen Kräfte könnten zu langsam sein, um die beiden Kontinentalplatten auseinanderzutreiben. „Was wir nicht wissen, ist, ob dieses Aufbrechen in seinem derzeitigen Tempo weitergehen wird, um schließlich ein Ozeanbecken wie das Rote Meer und später etwas viel Größeres wie eine kleine Version des Atlantischen Ozeans zu öffnen“, betont Macdonald. Was auch immer mit Afrika geschieht – es wird nicht schnell gehen. Fachleute rechnen damit, dass es erst in den kommenden ein bis fünf Millionen Jahren passieren dürfte. In 200 Millionen Jahren sollen dann alle Kontinente wieder zu einem gigantischen Kontinent verschmolzen sein, vermuten Experten. (tab)

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