Wissenschaftler entdecken Anzeichen für einen Bruch Afrikas unter Sambia

Was die Studie zeigt

Forscher zeigten sich für das Gebiet interessiert aufgrund seiner ungewöhnlichen Landschaft, seiner geothermischen Aktivität und zahlreicher Heißquellen – alles Anzeichen, die auf ein sich bildendes Riff-System hindeuten können.

Um zu bestätigen, dass sich ein neues Rift bildet, benötigten die Wissenschaftler Beweise dafür, dass Material aus dem tiefen Erdinneren die Erdoberfläche erreicht hat.

Konkret suchten sie nach chemischen Hinweisen, dass Fluid aus dem Erdmantel durch die Kruste nach oben aufgestiegen ist. „Ein Rift ist eine große Bruchstelle in der Erdkruste, die Senkung und damit verbundene elastische Hebungen verursacht", sagte Daly. „Ein Rift kann sich zu einer Plattengrenze entwickeln, aber häufig hört die Aktivität eines Rifts vor dem Zeitpunkt des lithosphärischen Aufbruchs und der Bildung einer Plattengrenze auf." Forscher entnahmen Gasmuster aus acht geothermischen Bohrungen und Quellen in ganz Sambia, darunter sechs innerhalb des vermuteten Rift-Gebiets und zwei außerhalb.

Die Wasser aufsteigenden Gase wurden Labor

Die Wasser aufsteigenden Gase wurden Labor analysiert, um ihre Isotope zu messen, welche verschiedene Formen desselben Elements sind.

Isotope in der Erdkruste und Erdmantel in unterschiedlichen Verhältnissen vorkommen, können Wissenschaftler sie nutzen, um den Ursprung Team verglich zudem die zambischen Proben mit Daten aus dem Ostafrikanischen Grabensystem, einem deutlich älteren und gut erforschten Graben. Mantelsignale unter Zambien.

Die Ergebnisse zeigten, dass das Gas aus dem Kafue-Graben Helium-Isotopenverhältnisse aufweist, die denen Ostafrikanischen Grabensystem ähneln. Quellen außerhalb des Grabengebiets zeigten kein solches Muster. Die Forscher schlossen die Atmosphäre als Quelle aus, da die Isotopenverhältnisse nicht mit denen in der Luft übereinstimmten.

Was die Studie zeigt

Auch die Erdkruste allein konnte die Befunde nicht erklären, da die Proben zu viel aus dem Mantel stammendes Helium enthielten. Zudem wiesen die Gase des Kafue-Grabens Kohlendioxid-Konzentrationen auf, die mit Mantelflüssigkeiten übereinstimmen. Wissenschaftler betonen, dass Helium-Isotope ein nützlicher Indikator für frühe Grabenbildungsphasen sind.

Basierend auf der Entwicklung des Ostafrikanischen Grabensystems erwarten die Forscher, dass die Kohlendioxidemissionen Laufe der Zeit Bedeutung gewinnen, während die vulkanische Aktivität zunimmt. Implikationen für die Zukunft Afrikas Wissenschaftler sagen, dass diese Entdeckung erhebliche wirtschaftliche Vorteile bieten könnte.

Frühstadien könnten Zugang Geothermie sowie zu unterirdischen Helium- und Wasserstoffressourcen ermöglichen, die weniger durch vulkanische Gase verdünnt sind.

Was die Studie zeigt

Die Ergebnisse könnten zudem das Verständnis der Wissenschaftler darüber beeinflussen, wie Afrika sich langfristig aufspalten wird. „Viele Merkmale des Großen Ostafrikanischen Grabens Kenia bieten überzeugende Gründe dafür, dass Ostafrika letztlich eine Linie des kontinentalen Bruchvorgangs werden sollte", sagte Daly. „Aber die Rate der Rifting-Aktivität Ostafrikanischen Grabensystem ist langsam.

An fast allen Seiten Afrikas befinden sich mittelozeanische Rücken, die eine ost-westliche oder nord-südliche Ausdehnung tendenziell hemmen, sodass sich der Bruchvorgang und die Spreizung schwer etablieren können." Das Südwestafrikanische Riff-System könnte eine Alternative darstellen.

Es weist die erforderlichen mit der Riftbildung verbundenen Merkmale auf, und die regionalen Basement-Gesteinsstrukturen – inhärente Schwachstellen in der Kruste – sind günstig zur umgebenden mittelozeanischen Rücken und zur kontinentalen Geomorphologie ausgerichtet.

Technik und Auswirkungen

Diese Beziehung könnte eine deutlich niedrigere Festigkeitsschwelle für den kontinentalen Zerfall ermöglichen. „Allerdings basiert diese Studie auf Helium-Analysen aus einem einzigen allgemeinen Bereich im Südwestafrikanischen Rift-System, das tausende Kilometer lang ist", warnte Daly. „Diese erste Studie wird, deren nächster Schritt dieses Jahr abgeschlossen sein wird." Referenz: „The Southwestern Rift Africa: isotopic evidence of early-stage continental rifting" von Rūta Karolytė, Michael C.

Daly, Peter Vivian-Neal, Darren Hillegonds, Long Li, Barbara Sherwood Lollar und Chris J. Ballentine, 16. März 2026, Frontiers Earth Science. DOI: 10.3389/feart.2026.1799564