Bilgisayar modelleri, bilim insanlarının Doğu Afrika Yarık Sistemi'nin altındaki şaşırtıcı deformasyon desenini açıklamasına yardımcı oluyor. Sonuçlar, yarığa paralel ilerleyen olağandışı hareketin ve aşağıdaki kayalarda sismik dalgaların yayılma şeklindeki eşleşen desenin kaynağı olarak, Dünya'nın derinliklerindeki sıcak manto malzemesinin devasa bir yükselimi olan Afrika Süper Tüketimi'ne işaret ediyor.

Kıtasal yarık, Dünya'nın sert dış kabuğu gerilmeye ve incelmeye başladığında meydana gelir. Litosfer adı verilen bu dış kabuk, kabuğu ve mantonun en üst kısmını içerir. Litosfer birbirinden ayrıldıkça, stresin ne kadar hızlı ve nerede uygulandığına bağlı olarak farklı davranabilir. Yüzeye yakın yerlerde kayalar kırılarak faylar ve depremler üretebilir. Daha derinlerde, daha sıcak malzeme daha kademeli olarak deforme olabilir.

Jeofizikçi D. Sarah Stamps bu farklı davranışları Silly Putty ile karşılaştırıyor. Virginia Tech Bilim Koleji'nin bir parçası olan Yer Bilimleri Bölümü'nde doçent olan Stamps, "Silly Putty'ye çekiçle vurursanız, aslında çatlayabilir ve kırılabilir" dedi. "Ama yavaşça çekerseniz, Silly Putty esner. Yani farklı zaman ölçeklerinde, Dünya'nın litosferi farklı şekillerde davranır."

Çoğu kıtasal yarıkta, deformasyon nispeten öngörülebilir bir deseni izler. En güçlü hareket genellikle yarığa dik, kabuğun birbirinden ayrıldığı yönde meydana gelir. Dünya üzerindeki en büyük kıtasal yarık sistemi olan Doğu Afrika Yarık Sistemi, beklenen bu yarığa dik deformasyonu gösteriyor. Ancak Stamps, 12 yıldan fazla GPS ölçümünden sonra başka bir şey buldu: bölgenin bazı kısımları aynı zamanda yarığın kendisine paralel bir yönde de deforme oluyordu. Bu beklenmedik hareket, Jeodezi ve Tektonofizik Laboratuvarı'ndaki ekibi için merkezi bir gizem haline geldi.

Journal of Geophysical Research'te yayınlanan bir çalışmada araştırmacılar, olağandışı deformasyonu neyin üretebileceğini araştırmak için 3D termomekanik modeller kullandılar. Modelleme, ilk yazar Tahiry Rajaonarison tarafından geliştirildi. Rajaonarison, New Mexico Tech'te doktora sonrası araştırmacı ve doktorasını Stamps'ın laboratuvarında çalışırken Virginia Tech'ten aldı. Simülasyonlar, yarığa paralel hareketin Afrika Süper Tüketimi ile ilişkili kuzeye doğru manto akışıyla bağlantılı olduğunu gösteriyor.

Afrika Süper Tüketimi, güneybatı Afrika'nın derinliklerinde başlayan ve kıta boyunca kuzeydoğuya uzanan devasa bir yükselen manto malzemesi bölgesidir. Kuzeye doğru ilerledikçe, yüzeyin altında giderek daha sığ hale gelir. Modellere göre, bu derin manto akışı, bir kıtanın birbirinden ayrılmasından beklenen daha basit desene uymayan deformasyonu açıklayabilir.

Bulgular ayrıca Doğu Afrika Yarık Sistemi'ni neyin yönlendirdiğine dair uzun süredir devam eden bir tartışmaya yeni kanıtlar ekliyor. Bilim insanları genellikle iki ana olasılığa odaklandı: litosferik kaldırma kuvvetleri, manto sürükleme kuvvetleri veya ikisinin bir kombinasyonu. Litosferik kaldırma kuvvetleri yüzeye nispeten yakın etki eder. Litosfer içindeki yükseklik ve yoğunluk farklılıklarından etkilenirler. Doğu Afrika'da önemli bir özellik, alışılmadık derecede yüksek topoğrafyaya sahip geniş bir bölge olan Afrika Süper Kabarması'dır. Manto sürükleme kuvvetleri Dünya'nın daha derinlerinden kaynaklanır. Bunlar, litosferin altındaki manto malzemesinin hareketinden ve akan mantonun üzerindeki sert plaka üzerinde uygulayabileceği kuvvetlerden kaynaklanır.

Stamps, olağandışı yarığa paralel hareketi ilk olarak doktora sonrası araştırmacı olarak çalışırken belgelemeye başladı. Dünya'nın yaklaşık 25.000 kilometre uzağında yörüngede dönen 30'dan fazla uydudan sinyal alan GPS istasyonları kullandı. Bu ölçümler, yüzey hareketini milimetre ölçeğinde izleyecek kadar hassastı. Gözlemleri mevcut resmi karmaşıklaştırdı çünkü sığ kaldırma kuvvetleri yarık boyunca beklenen hareketin çoğunu açıklayabilirdi, ancak onun boyunca ilerleyen hareketi açıklayamazdı.

2021'deki bir çalışmada ekip, iki kuvvet setinin nasıl etkileşime girdiğini test etmek için 3D hesaplamalı simülasyonlar kullandı.