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ボゴリア湖と間欠泉-画像著作権Alex Guth。
図1： 構造プレートの境界、東アフリカの熱膨らみと大きな湖を示す標高の概要を示すカラーデジタル標高モデル。拡大するにはクリックしてください。ベースマップは、NASAによるスペースシャトルレーダートポグラフィー画像です。
パートI.東アフリカ地溝帯システム
東アフリカ地溝帯（EARS）は、地球の地質学的な不思議の一つであり、地球の地殻変動力が古いプレートを分割して新しいプレートを作成しようとしている場所です。簡単に言えば、地溝は、時間とともに広がる地表の割れ目、またはより技術的には、対向する急傾斜の正断層に囲まれた細長い盆地と考えることができます。
地質学者はまだリフティングがどのように起こるかについて正確に議論していますが、そのプロセスは東アフリカ（エチオピア-ケニア-ウガンダ-タンザニア）で非常によく示されているため、地質学者は新しいプレートに名前を付けました。ヌビアプレートはアフリカの大部分を占めていますが、引き離されている小さなプレートはソマリアプレートと呼ばれています（図1）。これらの2つのプレートは互いに離れており、アラビアプレートから北に離れています。
これらの3つのプレートがエチオピアのアファー地域で出会うポイントは、トリプルジャンクションと呼ばれるものを形成します。ただし、東アフリカのすべてのリフティングは、アフリカの角に限定されていません。さらに南には多くのリフティング活動があり、アフリカのケニアとタンザニアと五大湖地域に広がっています。この論文の目的は、これらの裂け目の一般的な地質を議論し、それらの形成に関与する地質プロセスを強調することです。
図2： 東アフリカリフトシステムのリフトセグメント名。小さなセグメントには独自の名前が付けられることがあり、メインリフトセグメントに付けられる名前はソースによって異なります。拡大するにはクリックしてください。ベースマップは、NASAによるスペースシャトルレーダートポグラフィー画像です。
東アフリカリフトシステムとは何ですか？
エチオピアのアファー地域では、最も古く、最も明確な裂け目が発生し、この裂け目は通常エチオピアの裂け目と呼ばれます。さらに南に向かって、西の枝、東アフリカの五大湖を含む「アルバート湖の裂け目」または「アルバートの裂け目」、およびケニアを南北にほぼ二分する東の枝を含む一連の裂け目が発生します。ナイロビのやや西（図2）。
これら2つの支部は一緒に東アフリカリフト（EAR）と呼ばれ、東部支部の一部はケニアリフトまたはグレゴリーリフト（1900年代初頭に最初にマッピングした地質学者にちなんで）と呼ばれています。 2つのEAR支部は、多くの場合、エチオピアリフトとグループ化されて、東アフリカリフトシステム（EARS）を形成します。
したがって、完全なリフトシステムは、アフリカだけで数千キロに及び、紅海とアデン湾を延長として含めるとさらに数千キロになります。さらに、明確に定義されていますが、グラベンと呼ばれる明確に小さい構造がいくつかあります。これらの構造は、裂け目のような特徴を持ち、主要な裂け目に明らかに地質学的に関連付けられています。これらの一部には、ビクトリア湖近くの西ケニアのニャンザ地溝帯など、これを反映した名前が付けられています。したがって、人々が東アフリカのどこかで単一のリフトであると想定するのは、実際にはすべてが関連し、東アフリカの独特の地質と地形を生み出す一連の別個のリフト盆地です。
図3： 「テキスト」ホルストと地溝の形成（左）と実際のリフト地形（右上）および地形（右下）の比較。左パネルの上部から底部にかけて、通常の断層運動とホルストと地溝の形成を受けている台形領域が占める幅がどのように増加するかに注目してください。裂け目は拡張機能と見なされ（大陸プレートが引き離されます）、このタイプの構造を表示することがよくあります。
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これらの裂け目はどのように形成されましたか？
亀裂形成の正確なメカニズムは、地質学者と地球物理学者の間で進行中の議論です。 EARSの一般的なモデルの1つでは、マントル（厳密にはアセノスフェア）からの熱流の上昇が、ケニア中央部とエチオピア北部中部のアファー地域で一対の熱「膨らみ」を引き起こしていると想定しています。これらの膨らみは、その地域の地形図上の高地として容易に見ることができます（図1）。
これらの膨らみが形成されると、外側の脆い地殻を引き伸ばして一連の正常な断層に破砕し、亀裂谷の古典的なホルストと地溝構造を形成します（図3）。現在のほとんどの地質学的考え方では、膨らみは大陸の下のマントルプルームによって始まり、上にある地殻を加熱し、膨張して破壊するものと考えられています。
理想的には、支配的な骨折は、120度の角度分離点から放射状に広がる3つの骨折または骨折ゾーンで構成されるパターンで発生します。 3つの枝が放射する点は「トリプルジャンクション」と呼ばれ、エチオピアのアファー地域（図4）によく示されています。図4では、2つの枝が紅海とアデン湾に占められ、エチオピアを通って南へ。
リフトの形成に関連する伸張プロセスの前には、しばしば大きな領域を流れる巨大な火山噴火が先行し、通常はリフトの側面に保存/露出されます。これらの噴火は、一部の地質学者によって「洪水玄武岩」と見なされています。溶岩は（個々の火山ではなく）割れ目に沿って噴火し、洪水の際に水のようなシート状に土地を流れます。
このような噴火は土地の広大な地域を覆い、巨大な厚さを発達させる可能性があります（インドのデカントラップとシベリアトラップはその例です）。地殻の伸張が続くと、紅海とアデン湾で起こったように、最終的に海面下に落ちる玄武岩と大陸の岩の混合からなる薄くなった地殻の「伸張ゾーン」を形成します。さらに伸びると、海洋地殻の形成と新しい海盆の誕生につながります。
図4： エチオピアのアファール地方のトリプルジャンクション。画像は、伸張した海洋地殻の領域と、リフティングに先行する露出した玄武岩の領域を示しています。影のない地域や洪水玄武岩で覆われている地域は、通常の大陸地殻を表しています。地殻が引き離されると、大陸岩と火山岩の複雑な混合物で薄くなった地殻になります。やがて地殻は薄くなり、海洋型の玄武岩が噴出するところまで到達します。これは、新しい海洋地殻が形成されていることを示しています。これはアデン湾と紅海内の小さなスライバーで見ることができます。洪水玄武岩の元の範囲はもっと大きかったはずですが、他の火山噴火と堆積物により、リフトバレー内に大きな領域が埋められました。拡大するにはクリックしてください。
パートII。東アフリカの裂け目
記載されているリフティングプロセスが大陸環境で発生する場合、東アフリカ/グレゴリーリフトが形成されているケニアで現在発生している状況と同様の状況になります。この場合、「明らかな理由から」「大陸リフティング」と呼ばれ、エチオピアのリフトの初期の発展の可能性を垣間見ることができます。
パートIで述べたように、東アフリカのリフティングは、アフリカの五大湖（リフトが水で満たされている場所）をホストする西側と、約600 kmタンザニアに入る前にケニアを南北にほぼ二等分する東で、そこで死んでいるようです（図2）。
ビクトリア湖はこれらの2つの支流の間にあります。これらの裂け目は一般に、アフリカのクラトンを形成するために数十億年前に衝突した古代大陸の塊の間の古い縫合線に沿っており、ビクトリア湖周辺の分裂は古代の変成岩の小さなコアの存在のために発生したと考えられていますタンザニアのクラトン、それは裂け目を貫くには難しすぎる。裂け目はこの領域を真っ直ぐに進むことができなかったため、その代わりに裂け目が広がり、今日見ることができる2つの枝につながった。
エチオピアの場合と同様に、ケニア中央部の下にホットスポットが位置しているように見えますが、そこは地形のドームが高くなっていることからも明らかです（図1）。これはエチオピアのリフトとほぼ正確に類似しており、実際、ケニアのドームは最初のエチオピアのリフトを引き起こしたのと同じホットスポットまたはプルームであると示唆する地質学者もいます。原因が何であれ、異なる名前を与えることを正当化するのに十分に分離されているが、それらが遺伝的に関連していることを示唆するのに十分近い2つの裂け目があることは明らかです。
バリンゴのスカープ： この画像は、次第に遠くなるいくつかの断層崖を示しています。本質的には、バリンゴ湖を含む地溝内からいくつかのホルストブロックの端を見ています。画像著作権Alex Guth。拡大するにはクリックしてください。
他の興味のあるポイント：
エチオピアとケニアの裂け目について他に何が言えるでしょうか？実際には非常に多くの;東と西の支店は同じプロセスで開発されましたが、それらは非常に異なる性格を持っています。東部支流はより大きな火山活動によって特徴付けられ、西部支流は大きな湖と多くの堆積物を含むはるかに深い盆地によって特徴付けられます（タンガニーカ湖、世界で2番目に深い湖、およびマラウイ）。
最近、エチオピア地溝で玄武岩の噴火と活発な隙間の形成が観察されました。これにより、陸上の海盆の初期形成を直接観察することができます。これが、東アフリカ地溝帯システムが科学者にとって非常に興味深い理由の1つです。世界の他の地域のほとんどの裂け目は、現在は水面下にあるか、堆積物で満たされているため、直接研究するのは難しいという点まで進んでいます。しかし、東アフリカ地溝帯システムは、近代的で活発に発達している地溝帯システムを研究するための優れたフィールドラボです。
この地域は、人間の進化の根源を理解するためにも重要です。多くの人類の化石の発見は、亀裂内で発生し、現在、亀裂の進化が私たちの開発を形作るのに不可欠な役割を果たしていると考えられています。亀裂の構造と進化により、東アフリカは気候変動に対してより敏感になり、雨季と乾燥期間の間の多くの交替につながる可能性があります。この環境的な圧力は、先祖がこれらの変化する気候に適応しようとする際に二足歩行し、より頭が良くなるために必要なドライブである可能性があります（Geotimes 2008の記事：Beth ChristensenとMark Maslinによる人類の揺りかごの揺れ、およびTectonic Hypotheses of Humanを参照） Mによる進化Royhan GaniとNahid DS Gani）。
ニョロワ渓谷の火成岩堤： これは、ヘルズゲート国立公園のジョロワ渓谷で撮影されました。峡谷は水で彫られており、多くの点で非常に壮観ですが、ここには峡谷の壁を貫く火のような堤防があり、ウッド博士とスケールのガイドの一人がいます。画像著作権Alex Guth。拡大するにはクリックしてください。
結論：
東アフリカ地溝帯システムは、大陸がどのように分裂するかを理解するのに役立つ現代の類似物を提供する、リフトセグメントの複雑なシステムです。それはまた、いくつの自然系が絡み合うことができるかの良い例です-このユニークな地質環境は、先祖が直立歩行、文化の発達、そしてそのような裂け目を熟考するのに必要なスキルを開発する原因となった地元の気候を変えたかもしれませんになった。グランドキャニオンと同様に、東アフリカ地溝帯システムは、地質学者が訪れるべき地質学的驚異のリストの上位に位置するはずです。
著者について：
ジェームズ・ウッドは、ジョンズ・ホプキンス大学で博士号を取得しており、現在ミシガン州ホートンのミシガン工科大学で地質学の教授を務め、地球史、地球化学、リモートマッピングを教え、毎年東アフリカでフィールドコースを実施しています。彼の主な研究対象は、主にガスと石油のエネルギー鉱床であり、リフトバレーでフィールドワークを行っています。東アフリカのフィールドコースの詳細については、www.geo-kenya.comをご覧ください。
Alex Guthは現在ミシガン工科大学のPhD候補であり、東アフリカ地溝帯の露出した流れと沖積に対する砂漠ワニスの気候の影響を調査しています。彼女はウッド博士を地質学野営地で支援しています。彼女は最近、ケニアリフトの南半分の地質図を作成しました。www.geo-kenya.comで見つけることができます。彼女のウェブサイトはpages.mtu.edu/~alguth/で閲覧できます。