La Triple Unión de Afar (también llamada Sistema de Rift Afroárabe ) se encuentra a lo largo de un límite de placas divergentes que divide las placas de Nubia , Somalia y Arabia . Esta área se considera un ejemplo actual de ruptura continental que provocó la expansión del fondo marino y produjo una cuenca oceánica . Aquí, el Rift del Mar Rojo se encuentra con la Cordillera de Adén y el Rift de África Oriental . Este último se extiende un total de 6.500 kilómetros (4.000 millas) desde el Triángulo de Afar hasta Mozambique . [1]
Los tres brazos que los conectan forman una unión triple . El brazo bifurcado más al norte se extiende hacia el norte a través del Mar Rojo y hacia el Mar Muerto , mientras que el brazo oriental se extiende a través del Golfo de Adén y se conecta con la dorsal del Océano Índico medio más al este. Ambos brazos de rifting están por debajo del nivel del mar y son similares a una dorsal en medio del océano . [1]
El tercer brazo de ruptura corre hacia el sur y se extiende alrededor de 4.000 kilómetros (2.500 millas) a través de los países de Kenia , Uganda , la República Democrática del Congo , Ruanda , Burundi , Tanzania , Zambia , Malawi y, finalmente, Mozambique . Este brazo de rifting del sur es más conocido como Rift de África Oriental o Sistema de Rift de África Oriental (EARS), cuando incluye el Triángulo de Afar .
Una grieta es el resultado de la separación o extensión de la litosfera , incluida la corteza , causada por el afloramiento del manto donde el magma de la astenosfera más caliente se eleva hacia la litosfera más fría para estirarla y adelgazarla.
Se cree que la triple grieta comenzó a finales del Cretácico hasta el Paleógeno. En ese momento, la placa africana estaba experimentando tensiones de campo lejano causadas por porciones del límite norte de la placa africana que se subducían bajo la placa euroasiática. Hoy en día, la placa árabe está experimentando un tirón de la corteza hacia abajo, o tirón de losa , que se ha separado de la placa africana. Al mismo tiempo que la subducción en el norte, hubo un afloramiento del manto que provocó que la corteza se deformara y se hinchara formando cúpulas en todo el sistema del Rift de África Oriental. La cúpula de Kenia ha sido ampliamente estudiada.
Se cree que la columna comenzó bajo el lago Tana en Etiopía . [1] Según las correlaciones ambientales y las ubicaciones topográficas actuales de la piedra caliza superior del Jurásico y la arenisca superior del Cretácico, el levantamiento neto de roca de la meseta etíope sería de 2,2 km (1,4 millas) desde c. 150 millones de años . La adelgazada litosfera etíope podría haber provocado el estancamiento debido a la pluma del manto y su posterior levantamiento.
Gani y cols. (2007) proponen que el aumento episódico de la incisión de la meseta etíope sugiere tasas de crecimiento episódico dentro de la meseta, ya que las tasas de incisión no tienen correlación con los eventos climáticos pasados. Como efecto del principio de rebote isostático de Arquímedes , se ha producido un levantamiento de 2,05 km en los últimos 30 millones de años. [2] Panadero y col. (1972) también sugieren que el levantamiento de esta área es esporádico y está dividido por largos períodos de estabilidad y erosión. Se registran algunos períodos de elevación al final del Cretácico que resultaron en 400 metros (1300 pies) de elevación y al final del Neógeno con una asombrosa magnitud de 1.500 metros (4.900 pies). [3] La cúpula de Etiopía experimentó su mayor levantamiento coincidiendo con el final del levantamiento del Neógeno asociado con la cúpula de Kenia. Se ha argumentado que la actual meseta etíope es el resultado del levantamiento más reciente de 500 metros (1600 pies) que se estima fue un evento del Oligoceno-Mioceno temprano. Pero el argumento más aceptado de la meseta es el resultado de las inundaciones de basaltos del Paleógeno . El levantamiento asociado con ambas cúpulas ha dado lugar a importantes características estructurales debido a la hinchazón y la extensión deformada de la corteza. Las dos áreas de hinchazón dieron como resultado una gran depresión entre las dos cúpulas y un hundimiento a lo largo de las regiones costeras. El levantamiento causado por la cúpula etíope resultó en un área de falla masiva de 1.000 metros (3.300 pies) en la región de Afar. [4]
La grieta de África Oriental es una grieta activa entre las protoplacas nubia y somalí. Esta grieta es causada por un elevado flujo de calor desde el manto debajo de Kenia y la región de Afar. Con una tendencia de NNE a SSW, el Rift de África Oriental se compone de una rama occidental y una oriental. El brazo oriental (a veces llamado Gregory Rift ) se caracteriza por una alta actividad volcánica y el brazo occidental (a veces llamado Albertine Rift ) se caracteriza por cuencas más profundas , que contienen lagos y sedimentos. Los lagos de esta zona (por ejemplo, el lago Tanganyika y el lago Rukwa) están situados en cuencas muy fracturadas y tienen una relación de interdigitación con fallas. Muchos de los lagos están delimitados por fallas normales o de deslizamiento. [1] La tasa de extensión de esta grieta comienza en aproximadamente 6 milímetros por año (0,24 pulgadas/año) en el norte y disminuye hacia el sur. [5]
La falla del Mar Rojo se encuentra entre las placas africana (o nubia) y árabe. La grieta corre a lo largo del Mar Rojo, desde el Mar Muerto hasta el triple cruce de Afar. Dentro del rift, en el Mar Rojo, hay numerosos volcanes, entre ellos el Jabal al-Tair . La tasa de extensión de esta grieta varía de aproximadamente 7 a 17 milímetros por año (0,28 a 0,67 pulgadas/año). [6]
La Cordillera de Adén es un límite de placas divergentes que divide las placas africana (o somalí) y árabe. Se extiende desde la triple unión hacia el este hasta la zona de la fractura de Owen , donde se encuentra con la triple unión Aden-Owen-Carlsberg entre las placas africana, árabe e indoaustraliana . La tasa de expansión de Aden Ridge es de aproximadamente 17 milímetros por año (0,67 pulgadas / año) cerca de Afar Triple Junction. [7]
Antes de que comenzara la división inicial, África era una sola placa, pero a medida que avanzaba la división, la placa comenzó a desgarrarse en las placas árabe, somalí y nubia (a la nubia todavía a veces se la llama placa africana).
Según la clasificación de McKenzie y Morgan de 1969, la triple unión de Afar es del tipo cresta-cresta-cresta (RRR), y describe el movimiento de las tres placas entre sí. Las placas arábiga, somalí y nubia son todas márgenes divergentes , o crestas, con respecto a las placas adyacentes. Siguiendo el modelo de estabilidad de Mackenzie y Morgan, la geometría RRR continuará estable en el tiempo hasta que haya un cambio en el movimiento tectónico.
La Depresión de Afar es una depresión geológica que varía en altura de 1000 a -120 m (3280 a -390 pies) [4] El área ha experimentado muchos levantamientos domal, incluido el domo de Afar a partir de hace 40 millones de años. Este levantamiento provocó una extensión masiva de la corteza que condujo a estructuras horst y graben asociadas con fallas extensionales normales. El levantamiento terminó en un colapso alrededor de 25 millones de años en la depresión de Afar, que cubría más de 200.000 km 2 (77.000 millas cuadradas) y se extendía a un ritmo de 6 a 17 milímetros por año (0,24 a 0,67 pulgadas/año). [1]
Hay muchas áreas volcánicas activas centralizadas en el sistema de rift de África Oriental en comparación con otras áreas del sistema de rift afroárabe. Muchos horsts que sobresalen muestran capas sucesivas de basaltos de inundación, que pueden datarse aproximadamente utilizando la datación por isótopos 40 Ar/ 39 Ar . Se ha descubierto que tiene aproximadamente 30 millones de años. [1] La serie de trampas data de una época poco antes de que comenzaran los principales eventos de ruptura. Chorowicz (2005) ilustró la serie de trampas que rodean a los volcánicos neógenos más nuevos . Esto ayuda a cuantificar la cantidad de extensión de la corteza y proporciona un modelo de conexión de la corteza previa al rifting.
La tomografía sísmica recopila datos de ondas P y S de movimientos dentro de la Tierra para crear un modelo de velocidad 3D del subsuelo de la Tierra. Los modelos distinguen entre mediciones de tiempo de velocidad rápida, alta anomalía y velocidad lenta, anomalía lenta.
Múltiples modelos de tomografía muestran una estructura de anomalía lenta debajo del sur de África . Grand et al. (1997) modelan la gran anomalía para que se extienda desde la base del manto hasta aproximadamente 1.000 kilómetros (620 millas) de profundidad. Esta lenta anomalía se considera una surgencia de penacho . [8]
Los horsts y grabens están muy bien documentados en toda esta región. Aunque muestran y producen extensión de la corteza terrestre , para que se forme una cuenca oceánica suficiente , es necesario que haya una extensión que pueda acomodar la caída extensa de los grabens. Las fallas lístricas producen el modelo correcto para esta suficiente extensión de la corteza. Estas fallas han sido documentadas por Chorowicz (2005) y ayudan a verificar más a fondo el futuro de esta región y el potencial de extensión y hundimiento continuos.
Se ha observado que algunos eventos de rifting anteriores tenían un aulacógeno (brazo fallido) junto con dos brazos de rifting exitosos. Algunos geólogos han propuesto que el sistema de Rift de África Oriental será el aulacógeno en el futuro, sin lograr producir una cuenca oceánica, pero hasta el momento no parece haber aulacógeno y el EARS no muestra ninguna evidencia de un rifting más lento.
También existe la posibilidad de que se forme una zona de subducción a lo largo del lado oriental de la placa somalí, causada por la expansión de la EARS y la dorsal oceánica del Índico medio. Para adaptarse a la compresión de la placa somalí debido a dos bordes de extensión, la placa oceánica podría comenzar a subducirse debajo de la placa continental .
La evidencia muestra que el Sistema de Rift de África Oriental es un típico evento complejo de rift continental-continental que comienza en el Paleógeno. Fue causado por la tensión de campo lejano de la subducción de la placa arábiga bajo la placa euroasiática y por el afloramiento del manto impulsado por múltiples puntos calientes alrededor de los EARS.
Este levantamiento de la corteza terrestre ha creado estructuras de extensión y de horst-and-graben, e incluso fallas lístricas que sugieren una cuenca preoceánica. Si la tectónica actual continúa sin cambios, se cree que una cuenca oceánica con una dorsal mediooceánica eventualmente separará las placas de Nubia, Somalia y Arabia. Sin embargo, la ruptura es estudiada por un conjunto diverso de investigaciones con modelos hipotéticos contradictorios, y se desconoce su futuro.