Хелият намеква за млад разлом под Замбия
В продължение на милиони години Източна Африка бавно се разкъсва. Процесът (наречен рифтинг) е оставил след себе си дълбоки долини, вулкани и езера, които проследяват един от големите геоложки белези на планетата.
Сега учените съобщават, че друга част от Африка може също да се разделя по на юг.
Ново проучване на горещи извори в рифта Кафуе в Замбия е открило изотопи на хелий и въглерод в региона. Тези необичайни газове, издигащи се от геотермални извори в рифта Кафуе в Замбия, предполагат, че дълбока фрактура в земната кора може да маркира ранните етапи на нова тектонска граница.
„Горещите извори по протежение на разлома Кафуе в Замбия имат хелиеви изотопни сигнатури, които показват, че изворите имат пряка връзка със земната мантия, която се намира между 40 и 160 км под земната повърхност“, заявява професор Майк Дейли (Mike Daly) от Оксфордския университет.
„Тази флуидна връзка е доказателство, че разломната граница на рифта Кафуе е активна и следователно Югозападноафриканската рифтова зона също е активна – и може да е ранен индикатор за разпадането на Субсахарска Африка."
Рифтът Кафуе е част от зона на рифтове с дължина 2500 км, която се простира от Танзания до Намибия и може да достигне Средноатлантическия хребет.
Вниманието на изследователите е привлечено от региона заради отличителната му топография, широко разпространените геотермални аномалии и многобройните горещи извори - всички потенциални признаци за рифтова система.
Но за да потвърдят съществуването на нов разлом, учените се нуждаят от доказателства, че той е дълбоко в земната кора, позволявайки на течности от подлежащата мантия да се издигнат на повърхността.
„Разломът е голям пролом в земната кора, който създава потъване и свързано с него еластично издигане“, обяснява професор Дейли.
„Разломът може да се превърне в граница на плочите, но обикновено активността на разлома спира преди точката на разпадане на литосферата и образуване на границата на плочите."
Карта на местоположението на разтеглящата се зона в Централноафриканското плато на Замбия. Рифтът Кафуе е свързан с рифтовете Луано и Луангва на североизток и със западния клон на EARS при рифта Руква (RRB) и вулканичната провинция Рунгве (RVP). Karolytė et al ., doi: 10.3389/feart.2026.1799564.Карта на местоположението на разтеглящата се зона в Централноафриканското плато на Замбия. Рифтът Кафуе е свързан с рифтовете Луано и Луангва на североизток и със западния клон на EARS при рифта Руква (RRB) и вулканичната провинция Рунгве (RVP). Karolytė et al ., doi: 10.3389/feart.2026.1799564.
Учените са посетили осем геотермални кладенци и извори в Замбия: шест в предполагаемата рифтова зона и два извън нея.
Изследователите са взели проби от газ от свободно кипяща вода и са ги анализирали в лабораторията си, за да идентифицират изотопите на всеки присъстващ елемент.
Така, чрез проверка на изотопите, присъстващи в газа, те биха могли да открият наличието на газ, получен от мантийни флуиди на повърхността.
Те сравняват тези данни с данни, взети от Източноафриканската рифтова система, древен, добре установен разлом.
Изследователите са открили, че газът от рифта Кафуе, но не и газът от изворите извън рифта, съдържа съотношение на изотопи на хелий, сравнимо с пробите, взети от Източноафриканската рифтова система.
Пробите също така съдържат нива на въглероден диоксид, съответстващи на газове, произхождащи от флуиди, получени от мантията.
Изотопите на хелия дават сигнал за ранен етап на рифтинг: използвайки Източноафриканската рифтова система като модел, учените прогнозират, че с времето въглеродният диоксид ще става по-забележим с развитието на вулканичните центрове.
„Много от характеристиките на Голямата рифтова долина в Кения предлагат убедителни причини, поради които Източна Африка в крайна сметка би трябвало да се превърне в линия на голям континентален разлом“, съобщава професор Дейли.
„Но скоростта на разцепване на Източноафриканската рифтова система е бавна."
„Почти от всички страни Африка е оградена от средноокеански хребети, които възпрепятстват разширяването им [на рифтовето] от изток на запад или от север на юг, така че разпадането и разпространението [на рифтовето] трудно се установява."
„Югозападноафриканската рифтова система би могла да бъде алтернатива. Тя притежава необходимите характеристики, свързани с рифтовете, а регионалните фундаментни структури – присъщи слаби места в земната кора – са благоприятно подравнени с околните средноокеански хребети и континенталната геоморфология."
„Тази взаимовръзка може да осигури много по-нисък праг за разпад на континента."
„Това проучване обаче се основава на анализи на хелий от една обща област в Югозападноафриканската рифтова система, която е дълга хиляди километри“, разказва професор Дейли.
Разрушаване на континентите
Континентите не се разделят изведнъж; това е дълъг процес. В ранните етапи литосферата (твърдата външна обвивка на планетата) започва да се разтяга и напуква. Топлината и течностите се движат нагоре през пукнатините.
Това се случва и тук. Африка няма да се разпадне утре, нито след сто, нито дори след хиляда години.
Рифтовото разделяне се развива в течение на геоложко време, а ранните признаци могат да бъдат едва доловими. Рядко има един-единствен драматичен праг, при който учените могат да кажат „това е моментът, в който континентът започва да се разделя“. Именно това прави рифта Кафуе толкова интригуващ, защото наблюдаваме този ранен, едва доловим етап.
Няма ясна отправна точка поради дългото време, което отнемат геоложките процеси.
„Това, на което се основаваме, е: колкото повече индикатори можем да идентифицираме и тестваме, за да бъдат надеждни, толкова по-вероятно е да се случи тектонично разкъсване“, заявява Дейли.
Така че е трудно да се посочи една-единствена повратна точка преди разцепването, но можем да се идентифицира количество съществени данни, които ни водят до заключението, че е налице раздяла.
Това е важно за местната икономика
Освен тектониката и разбирането на геоложките процеси, протичащи в района, има и друга причина, поради която това е важно. Дейли подчертава, че това може да бъде благодат за местната икономика и да осигури устойчива енергия.
Същите разломи, които позволяват на хелия да изтече нагоре, могат също да преместват топлина и флуиди. Това прави рифтовите зони потенциални цели за геотермална енергия. Те могат също така да концентрират икономически полезни газове като хелий и природен водород.
„Вече има компания, която активно се опитва да направи това сега“, обяснява Дейли. „Те биха искали да произвеждат електроенергия, тъй като населението на Замбия расте. Но те също така разглеждат и неща, като възможности за селскостопанско и рибно производство."
Последният момент е лесно да се пропусне, тъй като геотермалната енергия не е само за генериране на енергия. Тя може да поддържа и оранжерии, сушене на култури, аквакултури, хладилна техника и местна промишленост. Една скромна геотермална система може да има значение, ако е надеждна и близо до хората, които се нуждаят от нея.
Все пак, проучването е в ранен етап. Изследователите отбелязват, че ако подобни аномалии бъдат открити по други сегменти, това би предоставило по-силни доказателства за свързаност на мантията в цялата гранична зона, а Дейли заключава, че работата вече е в ход.
„Това ранно проучване е последвано от по-обширни проучвания, следващата стъпка от които ще бъде завършена тази година."
Справка: Rūta Karolytė et al. 2026. The Southwestern Rift of Africa: isotopic evidence of early-stage continental rifting. Front. Earth Sci 14; doi: 10.3389/feart.2026.1799564
Източник: Hidden Rift beneath Zambia May Be Tearing Africa Apart, sci.news
A New Rift Might Be Opening in Africa, and Helium Is Leaking From Below, zmescience
