На востоке Африки по территории Эритреи, Джибути и Эфиопии пролегает граница 3 литосферных плит. По ней заложилась рифтовая система. Так, Нубийская плита, слагающая основную часть континента, перемещается на запад, Сомалийская – на восток, Аравийская – на север.

Таким образом, в данном районе, известном как Афарский треугольник, вследствие растяжения и опускания земной коры на протяжении последних 30-35 млн лет формируется депрессия. Сейчас наиболее выраженная в рельефе часть данной системы представлена Красным морем. В дальнейшем предполагается образование здесь нового океана.

Данные процессы обусловлены расположением в регионе Эфиопии Афар, где сходятся Эфиопский, Красноморский рифты и Аденский залив, мантийного плюма. 

Новое исследование международной научной группы, объединившей 10 европейских и африканских научных учреждений при координации Университета Саутгемптона, было посвящено изучению происходящих в Восточно-Африканской рифтовой системе процессов. Ученые проанализировали более 130 проб местных магматических пород.

По результатам установлено наличие под регионом Афар асимметричного мантийного плюма. Он действует импульсами с повторяющимися химическими паттернами. Причем они проявляются по-разному в каждом рифте.

Так, под Красным морем накапливаются базальты относительно однородного состава. Это свидетельствует о равномерном движении потока жидкого материала вследствие эффективного распространения импульсов плюма.

В то же время в Эфиопском рифте по соотношению изотопов свинца и стронция обнаружено значительное разнообразие химического состава пород. Это свидетельствует о взаимодействии более медленно поднимающегося базальтового расплава с компонентами литосферы. Вследствие их растворения материал становится более густым и застревает в недрах, однако временами вырывается на поверхность порциями. Исследователи объясняют это большей на несколько км мощностью земной коры и меньшей скоростью раздвига плит здесь относительно рифта Красного моря, что создает препятствие для поднимающегося расплава.

По словам ученых, полученные результаты свидетельствуют о связи динамики мантии с тектоникой литосферных плит. Так, мантийные плюмы обуславливают рифтогенез и направляют вулканизм в зоны с тонкой земной корой. Это важно для интерпретации таких эндогенных процессов, как вулканизм и землетрясения. К тому же полученные данные раскрывают процессы формирования океанов и могут быть использованы в прогнозировании будущего облика Земли.

В дальнейшем исследователи планируют изучить интенсивность деятельности мантийных плюмов.