La Triple Unión de Afar (también llamada Sistema de Rift Afroárabe ) se encuentra a lo largo de un límite de placas divergente que divide las placas Nubia , Somalí y Arábiga . Esta área se considera un ejemplo actual de rift continental que conduce a la expansión del fondo marino y produce una cuenca oceánica . Aquí, el Rift del Mar Rojo se encuentra con la Dorsal 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 se conectan forman una triple unión . El brazo ramificado más septentrional se extiende hacia el norte a través del mar Rojo y hasta el mar Muerto , mientras que el brazo oriental se extiende a través del golfo de Adén y se conecta con la dorsal mesooceánica más al este. Ambos brazos de ruptura se encuentran por debajo del nivel del mar y son similares a una dorsal mesooceánica . [1]
El tercer brazo de rifting se extiende hacia el sur por unos 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 el Rift de África Oriental o el Sistema del 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 más caliente de la astenosfera se eleva hacia la litosfera más fría para estirarla y adelgazarla.
Se cree que la triple grieta comenzó en la época del Cretácico Tardío y 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, la placa árabe está experimentando un tirón descendente de la corteza, o tirón de la placa , que se ha separado de la placa africana. Al mismo tiempo que la subducción en el norte, hubo un afloramiento del manto que hizo que la corteza se deformara y se hinchara en domos a lo largo del sistema del Rift de África Oriental. El domo de Kenia ha sido estudiado ampliamente.
Se cree que la columna se originó bajo el lago Tana en Etiopía . [1] Según las correlaciones ambientales y las ubicaciones topográficas actuales de la caliza superior del Jurásico y la arenisca superior del Cretácico, el levantamiento neto de la roca de la meseta etíope sería de 2,2 km (1,4 mi) desde hace aproximadamente 150 millones de años . La litosfera etíope adelgazada podría haber provocado el encharcamiento de la columna del manto y el levantamiento posterior.
Gani et al. (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] Baker et al. (1972) también sugieren que el levantamiento de esta área es esporádico y dividido por largos períodos de estabilidad y erosión. Algunos períodos de levantamiento se registran al final del Cretácico que resultaron en 400 metros (1.300 pies) de levantamiento y el final del Neógeno con una asombrosa magnitud de 1.500 metros (4.900 pies). [3] El domo etíope experimentó su mayor levantamiento coincidiendo con el final del levantamiento del Neógeno asociado con el domo de Kenia. Se ha argumentado que la meseta etíope actual es el resultado de la elevación más reciente de 500 metros (1.600 pies) que se estima que fue un evento del Oligoceno-Mioceno temprano. Pero el argumento más aceptado sobre la meseta es el resultado de los basaltos de inundación del Paleógeno . La elevación asociada con ambos domos ha dado lugar a importantes características estructurales debido a la hinchazón y la extensión deformada de la corteza. Las dos áreas de hinchazón dieron lugar a una gran depresión entre los dos domos y a un hundimiento a lo largo de las regiones costeras. La elevación causada por el domo etíope dio lugar a una enorme zona de fallas de 1.000 metros (3.300 pies) en la región de Afar. [4]
El Rift de África Oriental es un rift activo entre las protoplacas de Nubia y Somalia. Este rift es causado por el flujo elevado de calor del manto bajo Kenia y la región de Afar. Con una orientación NNE a SSO, el Rift de África Oriental está compuesto por una rama occidental y una oriental. La rama oriental (a veces llamada el Rift de Gregory ) se caracteriza por una alta actividad volcánica y la rama occidental (a veces llamada el Rift Albertino ) se caracteriza por cuencas más profundas , que contienen lagos y sedimentos. Los lagos en esta área (por ejemplo, el lago Tanganyika y el lago Rukwa) están ubicados en cuencas altamente riftadas y tienen una relación de interdigitación con fallas. Muchos de los lagos están delimitados por fallas normales o de desgarre. [1] La tasa de extensión de este rift comienza en aproximadamente 6 milímetros por año (0,24 pulgadas/año) en el norte y disminuye hacia el sur. [5]
El Rift del Mar Rojo se encuentra entre las placas africana (o nubia) y árabe. El rift se extiende a lo largo del Mar Rojo, comenzando desde el Mar Muerto hasta la triple unión de Afar. Dentro del rift, en el Mar Rojo, hay muchos volcanes, incluido el Jabal al-Tair . La tasa de extensión de este rift varía de aproximadamente 7 a 17 milímetros por año (0,28 a 0,67 pulgadas/año). [6]
La dorsal de Adén es un límite de placas divergente que divide la placa africana (o somalí) y la placa arábiga. Se extiende desde la triple unión hacia el este hasta la zona de fractura de Owen , donde se encuentra con la triple unión de Adén-Owen-Carlsberg entre las placas africana, arábiga e indoaustraliana . La tasa de expansión de la dorsal de Adén es de unos 17 milímetros por año (0,67 pulgadas/año) cerca de la triple unión de Afar. [7]
Antes de que comenzara el rifting inicial, África era una sola placa, pero a medida que avanzaba el rifting, la placa comenzó a desgarrarse en las placas árabe, somalí y nubia (a la nubia todavía se la llama a veces placa africana).
Según la clasificación de McKenzie y Morgan de 1969, la Triple Unión de Afar es de tipo cresta-cresta-cresta (RRR), que describe el movimiento de las tres placas entre sí. Las placas árabe, somalí y nubia son márgenes divergentes , o crestas, con respecto a las placas adyacentes. Siguiendo el modelo de estabilidad de Mackenzie y Morgan, la geometría de la RRR continuará estable a través del tiempo hasta que haya un cambio en el movimiento tectónico.
La depresión de Afar es una depresión geológica cuya altura oscila entre los 1000 y los -120 m (3280 y -390 pies) [4]. La zona ha experimentado numerosos levantamientos domales, incluido el domo de Afar, que comenzó hace 40 millones de años. Este levantamiento provocó una extensión masiva de la corteza que dio lugar a estructuras de horst y graben asociadas con fallas normales y extensionales. El levantamiento terminó en un colapso hace unos 25 millones de años en la depresión de Afar, que cubre más de 200 000 km2 ( 77 000 millas cuadradas) y se extiende 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 las otras áreas del sistema de rift afroárabe. Muchos horsts salientes muestran capas sucesivas de basaltos de inundación, que pueden fecharse aproximadamente utilizando la datación isotópica 40Ar / 39Ar . Se ha descubierto que tiene aproximadamente 30 millones de años. [1] La serie de trampas se remonta a un tiempo poco antes de que comenzaran los principales eventos de rifting. Chorowicz (2005) ilustró la serie de trampas que rodea a los volcánicos neógenos más recientes . Esto ayuda a cuantificar la cantidad de extensión de la corteza y proporciona un modelo de conexión de la corteza anterior al rifting.
La tomografía sísmica recopila datos de ondas P y S de los movimientos dentro de la Tierra para crear un modelo de velocidad 3D del subsuelo. Los modelos distinguen entre velocidad rápida, anomalía alta, y velocidad lenta, anomalía lenta y mediciones de tiempo.
Varios modelos tomográficos muestran una estructura de anomalía lenta debajo del sur de África . Grand et al. (1997) modelan la gran anomalía como si se extendiera desde la base del manto hasta aproximadamente 1000 kilómetros (620 millas) de profundidad. Esta anomalía lenta se considera un afloramiento de pluma . [8]
Los horsts y fosas tectónicas están muy bien documentados en toda esta región. Aunque muestran y producen extensión de la corteza , para que se forme una cuenca oceánica suficiente , debe haber una extensión que pueda adaptarse a la caída extensa de las fosas tectónicas. Las fallas lístricas producen el modelo correcto para esta extensión de la corteza suficiente. Estas fallas han sido documentadas por Chorowicz (2005) y ayudan a verificar aún más el futuro de esta región y el potencial de extensión y subsidencia continuas.
Se ha observado que algunos eventos de rifting pasados tienen 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 que se produzca una cuenca oceánica, pero hasta el momento no parece haber aulacógeno y el EARS no muestra ninguna evidencia de 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 Índica central. Para adaptarse a la compresión de la placa somalí debido a dos bordes extensionales, la placa oceánica podría comenzar a subducirse por debajo de la placa continental .
La evidencia muestra que el Sistema de Rift de África Oriental es un típico y complejo fenómeno de rift continental-continental que comenzó 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 del EARS.
Este levantamiento de la corteza ha creado estructuras de extensión y de fosas tectónicas, e incluso fallas lístricas que sugieren la existencia de una cuenca preoceánica. Si la tectónica actual continúa sin cambios, se cree que una cuenca oceánica con una dorsal mesoceánica acabará separando las placas de Nubia, Somalia y Arabia. Sin embargo, el rifting es estudiado por un conjunto diverso de investigaciones con modelos hipotéticos contradictorios, y su futuro es desconocido.