Corti G., R. Cioni, Z. Franceschini, F. Sani, S. Scaillet, P. Molin, I. Isola, F. Mazzarini, S. Brune, D. Keir, A. Erbello, A. Muluneh, F. Illsley-Kemp & A. Glerum (2019).
Nature Communications, 10, Article number: 1309, 2041-1723, doi: 10.1038/s41467-019-09335-2.

Nuova luce sull’evoluzione recente della Rift Valley Africana

Le rift valley continentali rappresentano delle grandi fratture nella superficie terrestre (rift in inglese significa spaccatura, rottura) che si allargano progressivamente nel tempo portando alla rottura delle placche continentali e alla formazione di nuovi bacini oceanici. La Rift Valley Africana è un esempio classico di questi processi geodinamici, dove vulcanismo, terremoti e fratturazione della crosta terrestre sono le manifestazioni superficiali delle enormi forze tettoniche che modellano il nostro pianeta. Lo sviluppo di questo sistema di valli lineari che si estende per migliaia di chilometri deriva dalla crescita e propagazione di segmenti isolati di rift che interagiscono tra loro fino a connettersi formando un’unica zona di deformazione. Tuttavia, sebbene importante perché in grado di controllare morfologia, clima e biosfera in Africa orientale, con importanti implicazioni per l’evoluzione della specie umana, il processo di formazione delle rift valley continentali rimane poco documentato e compreso.
In un lavoro pubblicato su Nature Communications nel quadro di un progetto finanziato dalla National Geographic Society, un gruppo di ricercatori appartenenti a università ed enti di ricerca di diversi paesi (Etiopia, Francia, Germania, Italia, Nuova Zelanda e Regno Unito) ha fornito nuova luce sull’evoluzione recente della rift valley Africana, permettendo di ottenere nuove fondamentali indicazioni su come segmenti maggiori di rift continentali si propagano, interagiscono e si connettono.
Partendo da dati raccolti durante una campagna di lavoro in un’area remota al confine tra Etiopia e Kenya e integrando i risultati con analisi di laboratorio su campioni di rocce vulcaniche, uno studio della sismicità, della distribuzione del vulcanismo, della morfologia dell’area e sofisticati modelli numerici, gli autori sono stati in grado ricostruire la storia geologica di un settore precedentemente quasi sconosciuto della rift valley Africana: il rift del Ririba, nel sud dell’Etiopia. In particolare, gli autori hanno ottenuto importanti indicazioni sulla tempistica, distribuzione e caratteristiche dell’attività vulcanica e tettonica in questo piccolo rift, che è di grande interesse perché parte dell’ampia e complessa zona di interazione tra due maggiori settori di rift valley Africana, i rift del Kenya e dell’Etiopia. I risultati hanno mostrato come il rift del Ririba sia nato dalla propagazione verso sud della rift valley Etiopica intorno a 3.7 milioni di anni fa; tuttavia, in contrasto con precedenti teorie sull’evoluzione del processo di rifting nella regione, i nuovi dati mostrano come questa propagazione sia stata di breve durata e si sia interrotta intorno a circa 2.5 milioni di anni dal presente. In questo periodo, infatti, l’attività tettonica nel Ririba rift è cessata e la deformazione è migrata ad ovest nella regione del Lago Turkana, dove i sistemi di rift del Kenya e dell’Etiopia sono attualmente direttamente connessi. Una fase tardiva di vulcanismo, che ha dato luogo a numerose colate di lave basaltiche e impressionanti crateri vulcanici esplosivi (maars), ha successivamente interessato l’area del Ririba; questa attività vulcanica, non direttamente collegata a significativi eventi tettonici, apre nuove domande su come vulcanismo e fratturazione della crosta terrestre interagiscano durante il processo di rifting continentale.
In generale, questi nuovi risultati forniscono importanti informazioni sullo sviluppo dei sistemi di rift continentali, come la rift valley Africana. Essi suggeriscono come il processo di connessione dei maggiori settori della rift valley (in questo caso i rift del Kenya e dell’Etiopia) sia legato a fasi di propagazione e abbandono che causano variazioni geologicamente rapide della posizione e caratteristiche dell’attività vulcanica e tettonica. Questo può aver guidato importanti cambiamenti nella morfologia e negli ambienti naturali nel sud dell’Etiopia, che a loro volta possono aver influenzato i pattern dei nostri antenati in Africa Orientale.

New light into the recent evolution of the African rift valley

Continental rift valleys are huge fractures on the surface of our planet that progressively break continental plates with the eventual development of new oceans. The African rift valley is a classical example of this geodynamic process where volcanism, earthquakes and fracturing of the Earth’s surface result from the enormous forces that tear the eastern portion of the African continent apart. This system of linear valleys extending for thousands of kilometers is believed to result from the growth and propagation of isolated rift segments that interact, and eventually evolve into a continuous zone of deformation. However, although instrumental in driving climate and biosphere of that region and possibly even conditioning hominin evolution, this process is poorly documented and understood.
In a work published in Nature Communications and funded by the National Geographic Society, a group of scientists from universities and research institutions from many different countries (Ethiopia, France, Germany, Italy, New Zealand and United Kingdom) has shed new light into the recent evolution of the African rift valley and placed fundamental new constraints on how major sectors of continental rift valleys propagate, interact and link.
By conducting fieldwork in a remote area at the border between Ethiopia and Kenya, and integrating the results of that field campaign with laboratory analysis of volcanic rocks, analysis of the seismicity, volcanism distribution, morphology and numerical modelling, the authors have been able to reconstruct the geological history of an almost unknown sector of the African rift valley: the Ririba rift, South Ethiopia. The authors have provided new significant insights into the timing, distribution and characteristics of the volcanic and tectonic activity of this rift sector, which is of significant interest because it is part of the wide and complex region of interaction between two major sectors of the African rift valley, the Ethiopian and Kenyan rifts. The rsults show that the Ririba rift formed from the southward growth of the rift valley in Ethiopia around 3.7 million years ago but, in contrast with previous theories of rifting in the region, the new data indicate that this southward growth was short-lived and aborted around 2.5 million years ago. At this time, the Ririba rift was abandoned and deformation migrated westward into the Lake Turkana region, where the Ethiopian and Kenyan sectors of the rift valley are now directly connected. A later phase of volcanism, expressed by numerous lava flows and impressive explosive volcanic craters (maars), have since affected the Ririba area; however, this volcanic activity was unrelated to tectonic activity, opening new questions on how volcanism and faulting interact during rifting.
Overall, the results of this research provide important new constraints on the development of continental rift systems, such as the African rift valley. They suggest that the process of rift linkage involves phases of rift propagation and abandonment that cause geologically rapid variations in the position and characteristics of volcanic and tectonic activity. This may have driven significant changes in morphology and natural environments in South Ethiopia, which in turn may have influenced the pattern of migration of human species in East Africa.