Wissenschaftler haben eine potenziell aktive tektonische Grenze unter Sambia identifiziert, was die Möglichkeit eröffnet, dass Subsahara-Afrika eines Tages in separate Landmassen zerbrechen könnte.
Eine in der Fachzeitschrift Frontiers in Earth Science veröffentlichte Studie der Universität Oxford zeigt, dass der Kafue-Graben, der bisher als geologisch inaktiv galt, Anzeichen tektonischer Aktivität aufweist, die über Millionen von Jahren zu einer Kontinentalteilung führen könnten.
Das Riftsystem erstreckt sich über etwa 2.500 Kilometer von Tansania bis nach Namibia und setzt sich möglicherweise bis zum Mittelatlantischen Rücken fort.
Die Analyse geothermischer Quellen in der Region lieferte die ersten geochemischen Beweise, die die Theorie stützen, dass dieses geologische Merkmal eine embryonale Plattengrenze in ihrem frühesten Entwicklungsstadium darstellt.
Forscher sammelten Gasproben aus fünf heißen Quellen und drei Geothermalquellen in Zentral-Sambia und untersuchten die chemische Zusammensetzung der Gase, die aus erhitzten Wasserquellen aufsteigen.
Die Untersuchung konzentrierte sich auf die Messung der Verhältnisse verschiedener Heliumisotope, insbesondere von Helium-3 und Helium-4, die als Indikatoren für die Herkunft des Gases dienen.
Die Analyse ergab erhöhte Konzentrationen von Helium-3, ein Indiz dafür, dass Flüssigkeiten aus dem Erdmantel aufsteigen, der sich in einer Tiefe zwischen 40 und 190 Kilometern unter der Erdoberfläche befindet.
Mike Daly, der an der Studie mitwirkte, erklärte: „Die heißen Quellen entlang des Kafue-Grabens in Sambia weisen Heliumsignaturen auf, die darauf hindeuten, dass die Quellen eine direkte Verbindung zum Erdmantel haben.“
Die Kohlendioxidanteile in den Proben stimmten auch mit dem chemischen Fingerabdruck von aus dem Erdmantel stammenden Fluiden überein und lieferten damit übereinstimmende Beweise für tiefe geologische Aktivität.
Rūta Karolytė, die die Untersuchung während ihrer Zeit an der Universität Oxford leitete, sagte: „Unsere Daten bestätigen, dass dieses System derzeit ‚aktiv‘ und geologisch aktiv ist.“
Sie warnte davor, dass die Entstehung von Grabenbrüchen keine Garantie für die Bildung eines Ozeans sei, und fügte hinzu: „Die Entstehung eines aktiven Grabenbruchs bedeutet nicht zwangsläufig, dass dort in 100 Millionen Jahren ein Ozean entstehen wird. Aber es ist eine Möglichkeit.“
Mike Daly, Gastprofessor für Geowissenschaften an der Universität Oxford, wies darauf hin, dass die Transformation im schnellsten Fall innerhalb weniger Millionen Jahre erfolgen könnte, im langsamsten Fall jedoch zwischen 10 und 20 Millionen Jahren dauern könnte.
Er beschrieb, wie sich der südliche Teil Afrikas schließlich abspalten würde, dem eine erhöhte seismische Aktivität, Vulkanausbrüche mit Lavaströmen und die Bildung tiefer Gräben vorausgingen, die zunächst Seen bilden würden, bevor schließlich Meerwasser eindringen könnte.
Die geologischen Entwicklungen bieten Sambia bedeutende wirtschaftliche Chancen, lange bevor es zu einer möglichen Kontinentaltrennung kommt.
In der Region sind bereits erste Geothermieanlagen entstanden, die dem Binnenland Perspektiven für die Erzeugung erneuerbarer Energie aus der tektonisch aktiven Zone bieten.
Durch den Riftprozess wird Helium freigesetzt, das sich über geologische Zeiträume in Gesteinen angesammelt hat; die Konzentrationen in Oberflächenflüssigkeiten erreichen bis zu 2,3 Prozent.
Dieses Element stellt eine wertvolle Ressource mit entscheidenden Anwendungsmöglichkeiten in der Medizin und in Hightech-Industrien dar, und die erhöhten Konzentrationen haben bereits kommerzielles Interesse geweckt.
Karolytė stellte fest: „Es ist schwierig, jene tektonischen Bedingungen zu finden, die genau richtig sind, um Helium so zu konzentrieren und freizusetzen, dass es aufgefangen werden kann.“
Das Riftsystem könnte auch den Zugang zu Wasserstoffvorkommen ermöglichen und damit potenziell die wirtschaftlichen Perspektiven der Region verändern.
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