Prvi znaci buduće tektonske podele u Zambiji: helijumski izotopi iz Kafue Rifta ukazuju na vezu sa mantlom

Tim geologa otkrio je u Kafue Riftu u Zambiji helijumske izotope u geotermalnim izvorima koji ukazuju na poreklo iz Zemljinog mantla — potencijalni rani signal aktivnog tektonskog riftinga. Nalazi daju novi uvid u to da li se centralna Afrika može postepeno razdvajati i formirati novu pločnu granicu.

Šta su istraživači uradili?

Vođena geologom Rutu Karolyte (Ruta Karolyte) sa Univerziteta u Oksfordu, ekipa je uzela uzorke gasova iz osam toplih izvora u Zambiji: šest unutar Kafue Rift zone i dva izvan nje. Ispitivali su odnose izotopa helijuma i ugljen-dioksida da bi utvrdili da li gasovi imaju mantlovski izvor — odnosno dolaze iz dubina ispod Zemljine kore, a ne iz površinskih ili kremastih izvora.

Ključni nalazi

U izvorima unutar Kafue Rifta pronađeni su helijumski izotopi čiji sastav ukazuje na transport fluida iz mantla na dubinama od približno 40–160 km. Takođe je registrovan slabiji, ali prisutan, mantlovski potpis ugljen-dioksida. Uzorci izvan rift zone nisu pokazali takve mantlovske karakteristike — davali su isključivo krišnu (korelativnu) signaturu površinskog porekla.

„Topli izvori duž Kafue Rifta imaju helijumske izotope koji ukazuju na direktnu vezu sa mantlom… Ova fluidna veza je dokaz da je rasjedna granica Kafue Rifta aktivna,“ kaže geolog Mike Daly sa Univerziteta Oksford.

Šira geološka i praktična važnost

Kafue Rift je deo šireg rift sistema koji se proteže oko 2.500 km dijagonalno kroz centralnu Afriku i koji bi se eventualno mogao povezati sa Srednjeatlantskim grebenom. Ako se pokaže da mantlovska povezanost postoji duž većeg dela ove zone, to bi bio jak argument za nastanak novih litosferskih granica koje bi, tokom miliona godina, mogle dovesti do velikih promena u konfiguraciji kontinenta.

Istovremeno, rani stadijumi riftinga predstavljaju i potencijalni izvor energije i industrijskih gasova: geotermalna energija, helijum i eventualno vodonik mogu imati praktičnu vrednost za region.

Upozorenja i dalje potrebe za istraživanjem

Autori studije ističu da su uzorci uzeti samo iz jednog segmenta znatno duže rift zone, te da su potrebna dodatna ispitivanja duž celog sistema kako bi se potvrdila kontinuitet mantlovske povezanosti. Takođe napominju da mnogi riftovi prestanu pre nego što dođe do potpune litosferske deobe i nastanka nove pločne granice.

Važno je napomenuti i finansijsko okruženje istraživanja: rad je delimično finansirala kompanija Kalahari GeoEnergy Ltd, koja posluje u domenu traženja geotermalnih resursa.

Rezultati su objavljeni u časopisu Frontiers in Earth Science. Iako su nalazi obećavajući, naučna zajednica će tražiti šira i nezavisna istraživanja pre nego što se donesu konačni zaključci o budućoj tektonskoj evoluciji regiona.