Vết nứt báo hiệu châu Phi đang tách ra làm đôi ở giai đoạn đầu

Châu Phi cận Sahara có thể tách ra trong vài triệu năm tới và các nhà khoa học tin rằng nhân loại có thể đang chứng kiến giai đoạn đầu của quá trình địa chất này.

Quá trình chia tách lục địa sẽ xảy ra dọc Kafue Rift - một phần của tuyến đứt gãy dài khoảng 2.500 km, kéo dài từ Tanzania đến Namibia. 

Rift là một vết nứt trong lớp vỏ Trái đất, có thể làm biến dạng bề mặt, gây sụt lún đất và động đất. Có hàng nghìn rift tồn tại trên khắp thế giới. Phần lớn trong số đó không còn hoạt động hoặc đã chết, nhưng đôi khi chúng vẫn có thể tái hoạt động tuỳ vào các hoạt động địa chất sâu trong Trái Đất.

Nhiều nhà địa chất từng cho rằng Kafue Rift đã ngừng hoạt động từ lâu. Tuy nhiên, một số chuyên gia hiện cho biết cấu trúc này đã cho thấy dấu hiệu hoạt động trở lại trong vài thập kỷ gần đây.

Ngày càng có nhiều bằng chứng khiến giới khoa học nghi ngờ rằng khu vực này có thể đang chuyển thành một rift lục địa mới, cuối cùng trở thành ranh giới giữa các mảng kiến tạo, đồng thời tạo ra một vùng biển hoàn toàn mới.

Các nghiên cứu trước đây đã thu thập được nhiều manh mối cho thấy khu vực này đang diễn ra hoạt động kiến tạo. Các thiết bị ghi nhận những trận động đất nhẹ, nhiệt độ dưới lòng đất tăng, cùng nhiều thay đổi nhỏ về độ cao mặt đất được vệ tinh phát hiện.

Nghiên cứu mới được công bố hôm ngày 18/2 trên tạp chí Frontiers in Earth Science đã chỉ ra nhiều bước tiến. Bà Rūta Karolytė, trưởng nhóm nghiên cứu khi còn là nghiên cứu viên sau tiến sĩ tại Đại học Oxford cho biết. “Dữ liệu địa hoá từ khu vực này khá khác biệt, củng cố giả thuyết rằng khu vực này đang diễn ra hoạt động rift.”

Ranh giới một mảng kiến tạo bắt đầu hình thành từ các dấu hiệu rất nhỏ, kéo dài hàng nghìn, thậm chí hàng triệu năm trước khi núi lửa phun trào, các trận động đất và biến dạng bề mặt quy mô lớn diễn ra. Nếu Kafue Rift là một phần của ranh giới mảng mới hình thành, khoa học sẽ có cơ hội hiếm có để nghiên cứu sự ra đời của một vết đứt gãy lục địa và kiến tạo học.

Bà Karolytė và các cộng sự đã thu thập các mẫu từ suối nước nóng và giếng địa nhiệt ở Zambia xuất hiện tự nhiên, phía trên vết nứt nghi ngờ. Một công ty thăm dò hydro tự nhiên có trụ sở tại Vương quốc Anh cho biết: “Ở khu vực khảo sát có nước nóng sủi bọt lên bề mặt. Chúng tôi đã lấy mẫu khí bốc lên từ đó”.

Các nhà nghiên cứu chủ yếu xem xét tỷ lệ giữa hai loại heli: heli-3 và heli-4. Nhóm nghiên cứu tìm kiếm một dấu hiệu đặc trưng cho thấy các suối nước nóng và giếng này có liên hệ với lớp phủ Trái Đất, lớp nằm giữa vỏ và lõi Trái Đất, dày tới hàng trăm dặm. 

“Chúng tôi tìm thấy lượng heli-3 nhiều hơn mức thường thấy trong vỏ Trái Đất. Đây thường là tín hiệu cho thấy chất lưu từ lớp phủ đang đi lên vào trong nước,” Karolytė nói thêm.

Tuy đây mới chỉ là kết quả ban đầu từ các mẫu trong khu vực tập trung cao nhưng các nhà nghiên cứu lấy mẫu từ hai suối nước nóng cách rift nghi vấn khoảng 95 km và không phát hiện sự gia tăng tương tự trong tỷ lệ heli-3.

Vì vật chất từ lớp phủ có thể đi lên bề mặt khi các mảng kiến tạo bị kéo giãn và bắt đầu tách ra, nhóm nghiên cứu cho rằng dữ liệu địa hóa mới này có thể là một tín hiệu sớm, gợi ý về sự hình thành của một ranh giới mảng mới.

Khoảng 200 triệu năm trước, sự dịch chuyển của các mảng bắt đầu tách siêu lục địa Pangea thành các lục địa ngày nay. Các mảng vẫn tiếp tục di chuyển, và chuyển động đó thúc đẩy các quá trình địa chất như động đất và sự hình thành núi lửa.

Ranh giới giữa các mảng phần lớn nằm dưới đại dương. Chúng có thể trượt ngang qua nhau, ép vào nhau hoặc tách nhau ra xa. Đây cũng là những khu vực xảy ra phần lớn động đất và hoạt động núi lửa.

Hàng chục triệu năm qua, hệ thống rift tại châu Phi có các thay đổi rõ rệt. Rift Đông Phi có một số núi lửa và các hoạt động địa chấn. Tuy nhiên, sẽ cần vài triệu đến hàng chục triệu năm để rift mới tiếp tục phát triển và trở thành ranh giới mảng.

Tuy nhiên, trong tương lai gần, Zambia có thể khai thác năng lượng địa nhiệt, thu được heli - một loại khí đang có nhiều ứng dụng trong y học cũng như ngành công nghệ.