Modelele computerizate ii ajuta pe oamenii de stiinta sa explice un model derutant de deformare sub Sistemul de Rift din Africa de Est. Rezultatele indica Superpanul African, o vasta urcare de material fierbinte din mantaua adanca a Pamantului, ca sursa a miscarii neobisnuite care ruleaza paralel cu riftul, precum si un model corespunzator in modul in care undele seismice calatoresc prin rocile de dedesubt.

Riftul continental are loc atunci cand invelisul exterior rigid al Pamantului incepe sa se intinda si sa se subtieze. Acest invelis exterior, numit litosfera, include crusta si partea superioara a mantalei. Pe masura ce litosfera este trasa in directii opuse, ea se poate comporta diferit in functie de cat de repede si unde este aplicata tensiunea. Aproape de suprafata, rocile se pot fisura, producand falii si cutremure. Mai adanc, materialul mai fierbinte se poate deforma mai treptat.

Geofiziciana D. Sarah Stamps compara aceste comportamente diferite cu Silly Putty. "Daca lovesti Silly Putty cu un ciocan, se poate crapa si rupe", a spus Stamps, profesor asociat in Departamentul de Geostiinte, parte a Colegiului de Stiinte al Virginia Tech. "Dar daca il tragi incet, Silly Putty se intinde. Deci, la diferite scari de timp, litosfera Pamantului se comporta in moduri diferite."

In majoritatea rifturilor continentale, deformarea urmeaza un model relativ previzibil. Cea mai puternica miscare are loc in general perpendicular pe rift, in directia in care crusta este trasa in directii opuse. Sistemul de Rift din Africa de Est, cel mai mare sistem de rift continental de pe Pamant, arata intr-adevar acea deformare perpendiculara pe rift. Dar Stamps a gasit altceva dupa mai mult de 12 ani de masuratori GPS: parti din regiune se deformau si intr-o directie paralela cu riftul insusi. Acea miscare neasteptata a devenit un mister central pentru echipa sa de la Laboratorul de Geodezie si Tectonofizica.

Intr-un studiu publicat in Journal of Geophysical Research, cercetatorii au folosit modele termomecanice 3D pentru a investiga ce ar putea produce deformarea neobisnuita. Modelarea a fost dezvoltata de autorul principal Tahiry Rajaonarison, cercetator postdoctoral la New Mexico Tech, care si-a obtinut doctoratul la Virginia Tech in timp ce lucra in laboratorul lui Stamps. Simularile indica faptul ca miscarea paralela cu riftul este legata de curgerea mantalei spre nord asociata cu Superpanul African.

Superpanul African este o zona enorma de material ascendent din manta care incepe adanc sub sud-vestul Africii si se extinde spre nord-est peste continent. Pe masura ce calatoreste spre nord, devine progresiv mai putin adanc sub suprafata. Conform modelelor, aceasta curgere adanca a mantalei poate explica deformarea care nu se potriveste cu modelul mai simplu asteptat de la un continent care este intins.

Descoperirile adauga, de asemenea, noi dovezi la o dezbatere indelungata despre ce conduce Sistemul de Rift din Africa de Est. Oamenii de stiinta s-au concentrat in general pe doua posibilitati principale: forte de flotabilitate litosferica, forte de tractiune a mantalei sau o combinatie a celor doua. Foretele de flotabilitate litosferica actioneaza relativ aproape de suprafata. Ele sunt influentate de diferentele de elevatie si densitate din litosfera. In Africa de Est, o caracteristica importanta este Superumflatura Africana, o regiune larga de topografie neobisnuit de inalta. Foretele de tractiune a mantalei provin din interiorul mai adanc al Pamantului. Ele rezulta din miscarea materialului mantalei sub litosfera si din foretele pe care mantaua curgatoare le poate exercita asupra placii rigide de deasupra.

Stamps a inceput sa documenteze miscarea neobisnuita paralela cu riftul in timp ce lucra ca cercetator postdoctoral. A folosit statii GPS care primeau semnale de la peste 30 de sateliti care orbiteaza Pamantul de la aproximativ 25.000 de kilometri distanta. Acele masuratori au fost suficient de precise pentru a urmari miscarea suprafetei la scara de milimetri. Observatiile ei au complicat imaginea existenta, deoarece foretele de flotabilitate superficiale puteau explica o mare parte din miscarea asteptata peste rift, dar nu si miscarea de-a lungul acestuia.

Intr-un studiu din 2021, echipa a folosit simulari computationale 3D pentru a testa cum cele doua seturi de f