Continentale spleetvalleien zijn enorme breuken op het oppervlak van de planeet die geleidelijk continentale platen breken met de uiteindelijke ontwikkeling van nieuwe oceanen. De Afrikaanse kloofvallei tussen Ethiopië en Kenia is een klassiek voorbeeld van dit geodynamische proces. Daar, vulkanisme, aardbevingen en breuken van het aardoppervlak zijn het gevolg van de enorme krachten die het oostelijke deel van het Afrikaanse continent verscheuren. Dit systeem van lineaire valleien die zich over duizenden kilometers uitstrekken, wordt verondersteld het resultaat te zijn van de groei en voortplanting van geïsoleerde spleetsegmenten die evolueren naar een continue vervormingszone. Echter, dit proces wordt slecht begrepen, hoewel het instrumenteel was in het stimuleren van het klimaat en de biosfeer van die regio, die op hun beurt de habitats en het migratiepatroon van menselijke soorten in Oost-Afrika kunnen hebben beïnvloed, en mogelijk zelfs geconditioneerde mensachtige evolutie.

In een studie gepubliceerd in Natuurcommunicatie en gefinancierd door de National Geographic Society, een internationale groep wetenschappers van universiteiten en onderzoeksinstellingen uit Ethiopië, Frankrijk, Duitsland, Italië, Nieuw-Zeeland en het Verenigd Koninkrijk, waarvan Sascha Brune van het GFZ German Research Center for Geosciences deel uitmaakte, heeft nieuw licht geworpen op de recente evolutie van de Afrikaanse spleetvallei. De nadruk lag op de ruimtelijke en temporele volgorde van de voortplanting, interactie en koppeling van de Ethiopische breuksectie met het Keniaanse deel van de breukbreuk.

Door veldwerk uit te voeren in een afgelegen gebied aan de grens tussen Ethiopië en Kenia en de resultaten van die veldcampagne te integreren met laboratoriumanalyses van vulkanisch gesteente, analyse van de seismische activiteit, morfologie en numerieke modellering, de auteurs hebben de geologische geschiedenis kunnen reconstrueren van een bijna onbekende sector van de Afrikaanse kloofvallei:de Ririba-kloof in Zuid-Ethiopië. De wetenschappers toonden aan dat de Ririba-geul ongeveer 3,7 miljoen jaar geleden werd gevormd als de meest zuidelijke opmars van het Ethiopische kloofsegment.

Sascha Brune zegt, “In mijn onderzoeksgroep bij de GFZ hebben we de geologische waarnemingen kunnen onderbouwen met numerieke experimenten. we brachten regionale structuren samen, vervormingswetten en fysieke basisvergelijkingen tot modellering in een supercomputer. Op deze manier, we konden laten zien hoe de focus van de Rift Valley heeft bijgedragen aan een directe verbinding tussen de Keniaanse en Ethiopische Rift."

In tegenstelling tot eerdere theorieën over rifting in de regio, de nieuwe gegevens geven aan dat de zuidelijke groei van korte duur was en ongeveer 2,5 miljoen jaar geleden werd afgebroken. Momenteel, deformatie migreerde westwaarts naar de regio van het Turkana-meer, waar de Ethiopische en Keniaanse sectoren van de Rift Valley nu direct met elkaar verbonden zijn. Een latere fase van vulkanisme, uitgedrukt door talrijke lavastromen en indrukwekkende explosieve vulkanische kraters (maars), hebben sindsdien het Ririba-gebied getroffen; echter, deze vulkanische activiteit was niet gerelateerd aan tektonische activiteit, nieuwe vragen openen over hoe vulkanisme en breuken op elkaar inwerken tijdens rifting.

Algemeen, de resultaten van dit werk bieden nieuwe inzichten in het uiteenvallen van continenten:"In de Oost-Afrikaanse kloof, we kunnen processen waarnemen die tot ver buiten de regio belangrijk zijn, ", zegt Sascha Brune. "Dezelfde dynamiek die de ontwikkeling van de kloof in Oost-Afrika bepaalt, heeft vele miljoenen jaren geleden geleid tot de opening van de Atlantische en Indische Oceaan en had dus een beslissende invloed op het aardoppervlak."