Kontinentala sprickdalar är enorma sprickor på planetens yta som successivt bryter kontinentalplattor med den slutliga utvecklingen av nya hav. Den afrikanska sprickdalen mellan Etiopien och Kenya är ett klassiskt exempel på denna geodynamiska process. Där, vulkanism, jordbävningar och sprickbildning av jordens yta är ett resultat av de enorma krafter som sliter isär den östra delen av den afrikanska kontinenten. Detta system av linjära dalar som sträcker sig över tusentals kilometer tros vara resultatet av tillväxten och fortplantningen av isolerade spricksegment som utvecklas till en kontinuerlig zon av deformation. Dock, denna process är dåligt förstådd, även om det var avgörande för att driva klimatet och biosfären i den regionen, vilket i sin tur kan ha påverkat livsmiljöer och migrationsmönstret för mänskliga arter i Östafrika, och möjligen till och med betingad homininutveckling.

I en studie publicerad i Naturkommunikation och finansierat av National Geographic Society, en internationell grupp av forskare från universitet och forskningsinstitutioner från Etiopien, Frankrike, Tyskland, Italien, Nya Zeeland och Storbritannien, som Sascha Brune från GFZ German Research Centre for Geosciences var en del av, har kastat nytt ljus över den senaste utvecklingen av den afrikanska sprickdalen. Dess fokus låg på den rumsliga och tidsmässiga sekvensen av fortplantningen, interaktion och koppling av den etiopiska spricksektionen med den kenyanska delen av sprickan.

Genom att utföra fältarbete i ett avlägset område vid gränsen mellan Etiopien och Kenya och integrera resultaten av den fältkampanjen med laboratorieanalys av vulkaniska bergarter, analys av seismiciteten, morfologi och numerisk modellering, författarna har kunnat rekonstruera den geologiska historien för en nästan okänd del av den afrikanska sprickdalen:Ririba-sprickan i södra Etiopien. Forskarna visade att Ririba-graven bildades för cirka 3,7 miljoner år sedan som den sydligaste framryckningen av det etiopiska spricksegmentet.

Sascha Brune säger, "I min forskargrupp vid GFZ kunde vi underbygga de geologiska observationerna med numeriska experiment. För detta ändamål, vi sammanförde regionala strukturer, deformationslagar och grundläggande fysikaliska ekvationer till modellering i en superdator. På det här sättet, vi kunde visa hur fokuseringen av sprickdalen bidrog till en direkt koppling mellan den kenyanska och etiopiska sprickan."

I motsats till tidigare teorier om sprickbildning i regionen, de nya uppgifterna indikerar att tillväxten söderut var kortlivad och avbröts för cirka 2,5 miljoner år sedan. Just nu, deformation migrerade västerut in i Lake Turkana-regionen, där de etiopiska och kenyanska delarna av sprickdalen nu är direkt sammankopplade. En senare fas av vulkanismen, uttrycks av många lavaflöden och imponerande explosiva vulkankratrar (maars), har sedan dess påverkat Ririba-området; dock, denna vulkaniska aktivitet var inte relaterad till tektonisk aktivitet, öppnar nya frågor om hur vulkanism och förkastning interagerar under rifting.

Övergripande, Resultaten av detta arbete ger nya insikter i upplösningen av kontinenter:"I den östafrikanska klyftan, vi kan observera processer som är viktiga långt utanför regionen, ", säger Sascha Brune. "Samma dynamik som bestämmer sprickutvecklingen i Östafrika ledde till öppnandet av Atlanten och Indiska oceanen för många miljoner år sedan och hade därmed ett avgörande inflytande på jordens yta."