Rift Valley – pęknięcie w skorupie planety w Afryce Wschodniej

Czy Dolina Ryftowa była kolebką ludzkości — i dlaczego?

Widok z lotu ptaka Wielkiej Rift Valley w Afryce Wschodniej. Philippe Bourseiller / Getty Images

Rift Valley we wschodniej Afryce i Azji (czasami nazywana Great Rift Valley [GRV] lub East African Rift system [EAR lub EARS]) to ogromny geologiczny podział w skorupie ziemskiej, o długości tysięcy kilometrów, do 125 mil (200 kilometrów) szerokości i od kilkuset do tysięcy metrów głębokości. Po raz pierwszy oznaczona jako Wielka Dolina Ryftowa pod koniec XIX wieku i widoczna z kosmosu, dolina była również doskonałym źródłem skamieniałości hominidów, najbardziej znanych w Tanzanii Wąwóz Olduvai .

Kluczowe dania na wynos: Great Rift Valley

• Great Rift Valley to ogromne pęknięcie w skorupie ziemskiej we wschodniej części Afryki.
• Szczeliny w skorupie ziemskiej znajdują się na całym świecie, ale ta w Afryce Wschodniej jest największa.
• Ryft to złożona seria uskoków, która biegnie od Morza Czerwonego do Mozambiku.
• Basen jeziora Turkana w rejonie ryftu znany jest jako „Kolebka Ludzkości” i od lat 70. XX wieku jest źródłem skamieniałości hominidów.
• Artykuł z 2019 roku sugeruje, że szczeliny kenijskie i etiopskie ewoluują w jedną ukośną szczelinę.

Rift Valley jest wynikiem starożytnej serii uskoków, szczelin i wulkanów wynikających z przesunięcia płyty tektoniczne na skrzyżowaniu płyt somalijskich i afrykańskich. Uczeni rozpoznają dwie gałęzie GRV: wschodnią połowę, która jest częścią na północ od Jeziora Wiktorii, która biegnie NE/SW i spotyka się z Morzem Czerwonym; i zachodnia połowa – biegnąca prawie na północny wschód od Wiktorii do rzeki Zambezi w Mozambiku. Wschodnie szczeliny gałęzi po raz pierwszy pojawiły się 30 milionów lat temu, zachodnie 12,6 miliona lat temu. Jeśli chodzi o ewolucję szczeliny, wiele części Wielkiej Doliny Ryftowej znajduje się na różnych etapach, od przed-ryftu po Dolina Limpopo , do początkowego etapu szczeliny w szczelinie Malawi; do etapu typowo ryftowego w północnym regionie ryftowym Tanganiki; do zaawansowanego stadium ryftu w regionie ryftu etiopskiego; i wreszcie do etapu ryftu oceanicznego w Daleki zasięg .

Oznacza to, że region ten jest nadal dość aktywny tektonicznie: zob. Chorowicz (2005) o wiele więcej szczegółów dotyczących wieku różnych regionów ryftowych.

Geografia i topografia

Wschodnioafrykański system ryftowy rozciąga się od Morza Czerwonego do Mozambiku. Jest oznaczony przez Wielkie Jeziora Afrykańskie i jest obecnie największą szczeliną świata. S Brune; Podstawa mapy: NASA World Wind

Wschodnioafrykańska dolina ryftowa to długa dolina otoczona przez wzniesione ramiona, które schodzą do centralnego ryftu przez mniej lub bardziej równoległe uskoki. Główna dolina jest klasyfikowana jako szczelina kontynentalna, rozciągająca się od 12 stopni na północ do 15 stopni na południe od naszej planety​ równik . Rozciąga się na długości 3500 km i przecina większość współczesnych krajów Erytrei, Etiopii, Somalii, Kenii, Ugandy, Tanzanii, Malawi i Mozambiku oraz pomniejsze części innych. Szerokość doliny waha się od 30 km do 200 km (20-125 mil), z najszerszym odcinkiem na północnym krańcu, gdzie łączy się z Morzem Czerwonym w regionie Afar w Etiopii. Głębokość doliny różni się we wschodniej Afryce, ale przez większość jej długości jest ona głęboka na ponad 1 km (3280 stóp), a najgłębsza, w Etiopii, ma ponad 3 km (9800 stóp).

Stromość topograficzna jej poboczy i głębokość doliny stworzyły w jej ścianach wyspecjalizowany mikroklimat i hydrologię. Większość rzek w dolinie jest krótka i mała, ale kilka z nich płynie przez szczeliny przez setki kilometrów, wpadając do głębokich basenów jeziornych. Dolina pełni rolę korytarza północ-południe dla migracji zwierząt i ptaków oraz hamuje ruchy wschód/zachód. Kiedy lodowce zdominowały większość Europy i Azji w okresie plejstocen , baseny jezior ryftowych były schronieniem dla zwierząt i roślin, w tym wcześnie homininy .

Historia badań nad Doliną Ryftową

Podążając za pracą dziesiątek odkrywców od połowy do końca XIX wieku, w tym słynnego David Livingstone , koncepcja szczeliny wschodnioafrykańskiej została opracowana przez austriackiego geologa Eduarda Suessa i nazwana Great Rift Valley of East Africa w 1896 roku przez brytyjskiego geologa Johna Waltera Gregory'ego. W 1921 r. Gregory opisał GRV jako system zagłębień ryflowanych obejmujący doliny Czerwonego i Morza Martwe w zachodniej Azji, jako afro-arabski system ryftowy. Interpretacja Gregory'ego dotycząca formacji GRV polegała na tym, że dwa uskoki otworzyły się, a centralny element opadł, tworząc dolinę (zwaną graben ).

Od czasu badań Gregory'ego uczeni ponownie zinterpretowali szczelinę jako wynik wielu uskoków ryflowanych zorganizowanych nad główną linią uskoku w miejscu połączenia płyt. Usterki wystąpiły w czasie od Paleozoik do er czwartorzędowych, czyli do około 500 milionów lat. W wielu obszarach dochodziło do powtarzających się przypadków ryftowania, w tym co najmniej siedmiu faz ryftowania w ciągu ostatnich 200 milionów lat.

Paleontologia w Rift Valley

W latach 70. paleontolog Richard Leakey określił region Riftu Afryki Wschodniej jako „Kolebkę Ludzkości” i nie ma wątpliwości, że najwcześniejsze hominidy – członkowie Homo gatunek – powstały w jego granicach. Dlaczego tak się stało, jest kwestią przypuszczeń, ale może mieć coś wspólnego ze stromymi ścianami dolin i wytworzonym w nich mikroklimatem.

Wnętrze doliny ryftowej zostało odizolowane od reszty Afryki podczasPlejstoceńska epoka lodowcowai osłonięte jeziora słodkowodne położone na sawannach. Podobnie jak w przypadku innych zwierząt, nasi wcześni przodkowie mogli znaleźć tam schronienie, gdy lód pokrył znaczną część planety, a następnie wyewoluował jako hominidy w jej wysokich ramionach. Ciekawe badania nad genetyką gatunków żab przeprowadzone przez Freilicha i współpracowników wykazały, że mikroklimat i topografia doliny są w tym przypadku co najmniej barierą biogeograficzną, która spowodowała podział gatunku na dwie oddzielne pule genów.

Jest to wschodnia gałąź (znaczna część Kenii i Etiopii), gdzie większość prac paleontologicznych identyfikuje hominidy. Począwszy od około 2 milionów lat temu, bariery we wschodniej gałęzi uległy erozji, czas, który jest rówieśnikiem (na tyle, na ile ten zegar można nazwać współewalem) wraz z rozprzestrzenianiem się gatunków Homo poza Afryką .

Ewolucja Szczeliny

Analiza szczeliny zgłoszona przez niemieckiego geologa Saschę Brune i współpracowników w marcu 2019 r. (Corti i in. 2019) sugeruje, że chociaż szczelina zaczęła się jako dwie nakładające się na siebie, rozłączone szczeliny (etiopska i kenijska), boczne przesunięcie, które leży w depresji Turkana, ewoluowało i nadal ewoluuje w pojedynczą ukośną szczelinę.

W marcu 2018 roku w obszarze Suswa w południowo-zachodniej Kenii otworzyła się wielka szczelina o szerokości 50 stóp i długości mil. Naukowcy uważają, że przyczyną nie była nagła niedawna zmiana płyt tektonicznych, ale raczej nagła erozja na powierzchni długotrwałego pęknięcia podpowierzchniowego, które rozwijało się przez tysiące lat. Ostatnie ulewne deszcze spowodowały, że gleba zapadła się na szczelinę, odsłaniając ją na powierzchnię, jak w zapadlisku.

Wybrane źródła

• Blinkhorn, J. i M. Grove. ' Struktura środkowej epoki kamienia w Afryce Wschodniej . Recenzje o czwartorzędzie naukowym 195 (2018): 1-20. Wydrukować.
• Chorowicz, Jean. ' Wschodnioafrykański system szczelinowy . Dziennik Afrykańskich Nauk o Ziemi 43,1-3 (2005): 379-410. Wydrukować.
• Corti, Giacomo i in. ' Przerwana propagacja szczeliny etiopskiej spowodowana powiązaniem z szczeliną kenijską . Komunikacja przyrodnicza 10.1 (2019): 1309. Drukuj.
• Deino, Alan L., et al. ' Chronologia przejścia epoki aszelskiej do środkowej epoki kamienia w Afryce Wschodniej . Nauki ścisłe 360,6384 (2018): 95-98. Wydrukować.
• Freilich, Xenia i in. „Filogeografia porównawcza etiopskich anuran: wpływ Wielkiej Doliny Ryftowej i plejstoceńskich zmian klimatycznych . BMC Evolutionary Biology 16,1 (2016): 206. Drukuj.
• Frostik, L. ' Afryka: Dolina Ryftowa . Encyklopedia Geologii . Wyd. Koguty, L. Robin M. i Ian R. Plimer. Oksford: Elsevier, 2005. 26-34. Wydrukować.
• Sahnouni, Mohamed i in. ' Artefakty sprzed 1,9 i 2,4 miliona lat i wycięte narzędziami z kamienia z Ain Boucherit, Algieria . Nauki ścisłe 362.6420 (2018): 1297-301. Wydrukować.
• Simon, Brendan i in. ' Deformacja i ewolucja osadów w jeziorze Albert Rift (Uganda, Wschodnioafrykański system szczelinowy) . Geologia morska i naftowa 86 (2017): 17-37. Wydrukować.