非洲正在分裂成两部分，新数据揭示了分裂过程

东非裂谷系正被巨大的地质力量撕裂。

非洲正在缓慢但稳步地分裂成两半。非洲大陆东部被世界上最大的裂谷之一所伤。尽管规模巨大，但科学家们对这种不寻常变形的复杂运动知之甚少。在一项新研究中，研究人员使用 GPS 测绘和计算机模型来改变这一现状。

这里讨论的特征是东非裂谷系统（EARS），这是一个活跃的大陆裂谷带，从大致北向南延伸数千公里，穿过埃塞俄比亚、肯尼亚、刚果民主共和国、乌干达、卢旺达、布隆迪、赞比亚、坦桑尼亚、马拉维和莫桑比克。

索马里大裂谷实际上是非洲板块的一个裂缝，它能将非洲大陆一分为二——较小的索马里板块和较大的努比亚板块。

双方速度非常缓慢，每年仅几毫米，比指甲的生长速度还慢，像蜗牛一样。按照这个速度，可能要等上百万年才会发生分裂。

尽管如此，我们已经见证了 EARS 的影响，因为它具有地震活动性。在岩石圈特别薄的地方，地下水会形成并经常引发地震。

当我们站在地球表面时，感觉它坚如磐石。从遥远的时间尺度上看，它实际上更像橡皮泥。

弗吉尼亚理工大学科学学院地球科学系副教授 D. Sarah Stamps 在一篇论文中解释道：“如果你用锤子敲打橡皮泥，它实际上会开裂和断裂。”陈述“但如果你慢慢地把它拉开，橡皮泥就会被拉长。因此，在不同的时间尺度上，地球的岩石圈会有不同的表现。”

东非地图显示了一些历史上活跃的火山（红色三角形），以及沿东非裂谷带分裂的非洲板块的两个部分（努比亚和索马里）。

图片来源：USGS

关于东非裂谷带如何移动，目前有两种主流理论。第一种理论认为，东非裂谷带的移动是由岩石圈浮力引起的，这种浮力相对较浅，主要归因于裂谷系统的表面和岩石圈密度的变化。第二种理论涉及更深层次的力量，即地球地幔如何在东非深处水平流动。

斯坦普斯和她的同事最近使用计算机建模和 GPS 卫星数据对 EARS 进行了研究，以毫米级的精度绘制了地表运动图。

他们的发现表明，EARS 是由浅层岩石圈力量和深层地幔力量共同驱动的，但是驱动方式却截然不同。

岩石圈浮力导致裂谷从东向西扩展，垂直于断裂方向。

然而，由于非洲超级地幔柱的存在，裂缝也受到平行方向（从北到南）的作用。非洲超级地幔柱位于非洲西南部地下深处，从地核-地幔边界带来一股地幔物质流。它向东北方向流经大陆，向北延伸时变得更浅。

换句话说，东非垂直裂缝背后的部分运动是地幔物质在深埋于地表之下时向北流动，而其岩石圈内的力量则将其从东向西分裂开。

“我们认为地幔流并不是导致某些变形东西向、垂直于裂谷方向的驱动因素，但可能导致平行于裂谷的异常向北变形。我们证实了之前的观点，即岩石圈浮力正在驱动裂谷，但我们带来了新的见解，即异常变形可能发生在东非，”新墨西哥理工学院博士后研究员 Tahiry Rajaonarison 解释道。