Wie Kontinentaldrift funktioniert – Afrikas nächster Ozean

Ein Kontinent in Zeitlupe

Eine 3.000 Kilometer lange Bruchzone zieht sich durch das Herz Ostafrikas, von der Afar-Senke in Äthiopien bis nach Mosambik. Sie ist das deutlichste Beispiel auf der Erde für Kontinentaldrift – den geologischen Prozess, bei dem eine einzelne tektonische Platte auseinanderreißt und schließlich ein neues Meeresbecken entsteht. Das Ostafrikanische Grabensystem (EARS) bietet Wissenschaftlern ein seltenes Echtzeitfenster in die frühesten Stadien der Ozeanbildung, ein Prozess, der jeden Ozean auf dem Planeten geprägt hat.

Was die Spaltung antreibt

Kontinentaldrift beginnt tief unter der Oberfläche. Mantelplumes – Säulen aus abnormal heißem Gestein, die aus dem Erdinneren aufsteigen – drücken von unten gegen die Basis der Lithosphäre. Dieses Aufsteigen erhitzt und schwächt die starre Kruste darüber, wodurch sie sich nach oben wölbt und dehnt. Da Zugkräfte die Platte in entgegengesetzte Richtungen ziehen, bricht die sich verdünnende Kruste entlang von Normalverwerfungen, und Gesteinsblöcke sinken ab, um Grabenbrüche zu bilden.

Am Afar-Tripelpunkt im Norden Äthiopiens treffen drei Grabenarme aufeinander: der Rotes-Meer-Graben, der Golf-von-Aden-Graben und der Main Ethiopian Rift. Laut einer im Fachmagazin Nature Geoscience veröffentlichten Studie speist ein einzelner, asymmetrischer Mantelaufstieg unterhalb von Afar alle drei Arme und steuert die Zusammensetzung und das Volumen des Magmas, das in die Kruste eindringt. Dieses Magma schwächt die Platte weiter und beschleunigt die Trennung.

Die drei Stadien der Grabenbildung

Geologen beschreiben die Kontinentaldrift als eine Progression durch verschiedene Stadien:

• Anfängliche Grabenbildung: Die Kruste dehnt und verdünnt sich. Normalverwerfungen bilden einen Grabenbruch, der von erhöhten Schultern flankiert wird. Vulkantätigkeit kann beginnen, wenn Dekompressionsschmelzen Magma erzeugt. Der südliche Teil des EARS, der sich durch Kenia und Tansania zieht, befindet sich in diesem frühen Stadium.
• Fortgeschrittene Grabenbildung: Die kontinentale Kruste verdünnt sich dramatisch, und basaltisches Magma beginnt entlang der Grabenachse einzudringen – ähnlich den Prozessen an einem mittelozeanischen Rücken, aber noch an Land. Die Afar-Senke, wo die Kruste nur etwa 20 Kilometer dick ist, stellt diese Übergangsphase dar.
• Seebodenausdehnung: Der Kontinent trennt sich vollständig, neue ozeanische Kruste bildet sich zwischen den beiden Fragmenten, und Meerwasser dringt ein. Das Rote Meer ist ein Paradebeispiel für einen Graben, der dieses letzte Stadium bereits erreicht hat.

Der Ostafrikanische Grabenbruch begann nicht auf einmal. Der Golf-von-Aden-Arm begann sich vor etwa 35 Millionen Jahren zu spalten, der Rotes-Meer-Arm vor etwa 23 Millionen Jahren und der Main Ethiopian Rift erst vor etwa 11 Millionen Jahren, so die Geological Society of London.

Wie schnell spaltet sich Afrika?

Die Nubische Platte (Westafrika) und die Somalische Platte (Ostafrika) bewegen sich mit etwa 6 bis 7 Millimetern pro Jahr auseinander – etwa so schnell, wie Fingernägel wachsen. Das mag langsam klingen, aber im Laufe der geologischen Zeit summiert es sich. Wissenschaftler schätzen, dass sich der Graben in 5 bis 10 Millionen Jahren so weit geweitet haben wird, dass der Indische Ozean eindringen kann und ein schmales Meer entsteht, das schließlich mit dem Roten Meer konkurrieren könnte.

Jüngste Beobachtungen in der Afar-Region haben das Vorhandensein von ozeanischer Kruste bestätigt, die sich unter dem Graben bildet – ein direkter Beweis dafür, dass der Übergang vom Kontinent zum Meeresboden bereits im Gange ist. Wie das Geologieprogramm des U.S. National Park Service erklärt, sinkt die dichtere, dünnere ozeanische Kruste, die sie ersetzt, unter den Meeresspiegel, sobald die kontinentale Kruste vollständig aufbricht, wodurch Wasser die Lücke füllen kann.

Warum es wichtig ist

Das EARS ist mehr als eine geologische Kuriosität. Die einzigartige Topographie des Grabenbruchs hat die Seen, das Hochland und die vulkanischen Böden geschaffen, die Millionen von Menschen in Äthiopien, Kenia, Uganda und Tansania ernähren. Viele der Großen Seen Afrikas – darunter der Tanganjikasee und der Malawisee – liegen in durch Grabenbrüche entstandenen Becken. Geothermische Energie, die aus dem Vulkanismus des Grabenbruchs gewonnen wird, deckt bereits einen erheblichen Teil des kenianischen Stromnetzes.

Der Graben birgt auch Hinweise auf den Ursprung des Menschen. Die Verwerfungen und die Erosion, die das Tal geformt haben, haben fossilienreiche Sedimente freigelegt, in denen einige der ältesten Hominidenreste entdeckt wurden, was Ostafrika zur Wiege der Paläoanthropologie macht.

Kontinentaldrift ist der Auftakt des Wilson-Zyklus – des großen tektonischen Prozesses, der Superkontinente über Hunderte von Millionen von Jahren zusammensetzt und wieder auseinanderbrechen lässt. Jeder Ozean der Erde, vom Atlantik bis zum Pazifik, begann als ein Riss, ähnlich dem, der sich durch Ostafrika zieht. Das EARS ermöglicht es Forschern, diesen Prozess in Echtzeit zu beobachten – Millimeter für Millimeter.