Rift Valley - La fissure dans la croûte de la planète en Afrique de l'Est

La vallée du Rift en Afrique orientale et en Asie (parfois appelée la grande vallée du Rift [GRV] ou système de rift est-africain [EAR ou EARS]) est une énorme division géologique dans la croûte terrestre, des milliers de kilomètres de long, jusqu'à 125 miles (200 kilomètres) de large, et entre quelques centaines à des milliers de mètres de profondeur. D'abord désignée comme la Grande Vallée du Rift à la fin du 19e siècle et visible depuis l'espace, la vallée a également été une excellente source de fossiles d'hominidés, surtout dans les gorges d'Olduvai en Tanzanie..

Points clés à retenir: Great Rift Valley

• La Grande Vallée du Rift est une énorme fracture dans la croûte terrestre dans la partie orientale de l'Afrique. 
• Des fissures crustales se trouvent partout dans le monde, mais celle d'Afrique de l'Est est la plus importante. 
• La faille est une série complexe de lignes de faille qui s'étend de la mer Rouge au Mozambique.
• Le bassin du lac Turkana dans la région du Rift est connu comme le «berceau de l'humanité» et est une source de fossiles d'hominidés depuis les années 1970.
• Un article de 2019 suggère que les failles kenyanes et éthiopiennes évoluent en une seule faille oblique. 

La vallée du Rift est le résultat d'une ancienne série de failles, de failles et de volcans résultant du déplacement des plaques tectoniques à la jonction entre les plaques somalienne et africaine. Les érudits reconnaissent deux branches du GRV: la moitié est qui est la partie au nord du lac Victoria qui coule NE / SW et rencontre la mer Rouge; et la moitié ouest qui coule presque N / S de Victoria au Zambèze au Mozambique. Les failles de branche est apparues pour la première fois il y a 30 millions d'années, l'ouest il y a 12,6 millions d'années. En termes d'évolution du rift, de nombreuses parties de la Great Rift Valley sont à différents stades, depuis le pré-rift dans la vallée du Limpopo, jusqu'au stade initial du rift au Malawi rift; au stade de rift typique dans la région du rift nord du Tanganyika; au stade avancé du rift dans la région du rift éthiopien; et enfin au stade de rift océanique dans la gamme Afar.

Cela signifie que la région est encore assez tectoniquement active: voir Chorowicz (2005) pour beaucoup plus de détails concernant les âges des différentes régions de rift.

Géographie et topographie

Le système de rift est-africain s'étend de la mer Rouge au Mozambique. Elle est marquée par les Grands Lacs africains et est actuellement la plus grande faille du monde. S. Brune; Kartengrundlage: Nasa-World-Wind

La vallée du Rift est-africain est une longue vallée flanquée d'épaules soulevées qui descendent vers le rift central par des failles plus ou moins parallèles. La vallée principale est classée comme une faille continentale, s'étendant de 12 degrés au nord à 15 degrés au sud de l'équateur de notre planète. Il s'étend sur une longueur de 3 500 km et coupe de grandes parties des pays modernes de l'Érythrée, de l'Éthiopie, de la Somalie, du Kenya, de l'Ouganda, de la Tanzanie, du Malawi et du Mozambique et de petites parties d'autres. La largeur de la vallée varie entre 30 km et 200 km (20-125 mi), avec la section la plus large à l'extrémité nord où elle relie la mer Rouge dans la région Afar d'Éthiopie. La profondeur de la vallée varie à travers l'Afrique de l'Est, mais pour la majeure partie de sa longueur, elle est plus de 1 km (3280 pieds) de profondeur et à son plus profond, en Éthiopie, elle est plus de 3 km (9800 pieds) de profondeur.

La raideur topographique de ses épaules et la profondeur de la vallée ont créé des microclimats spécialisés et l'hydrologie dans ses murs. La plupart des rivières sont courtes et petites dans la vallée, mais quelques-unes suivent les failles sur des centaines de kilomètres, se déversant dans des bassins lacustres profonds. La vallée agit comme un couloir nord-sud pour la migration des animaux et des oiseaux et inhibe les mouvements est / ouest. Lorsque les glaciers ont dominé la majeure partie de l'Europe et de l'Asie pendant le Pléistocène, les bassins du lac du Rift étaient des paradis pour les animaux et la flore, y compris les premiers hominins.

Histoire des études de la vallée du Rift

Après le travail du milieu à la fin du XIXe siècle de dizaines d'explorateurs, y compris le célèbre David Livingstone, le concept d'une fracture du rift est-africain a été établi par le géologue autrichien Eduard Suess et nommé la Grande Vallée du Rift de l'Afrique de l'Est en 1896 par Le géologue britannique John Walter Gregory. En 1921, Gregory a décrit le GRV comme un système de bassins versants qui comprenait les vallées de la mer Rouge et de la mer Morte en Asie occidentale, comme le système de rift afro-arabe. L'interprétation de Gregory de la formation GRV était que deux failles s'étaient ouvertes et qu'une pièce centrale était tombée pour former la vallée (appelée graben).

Depuis les investigations de Gregory, les chercheurs ont réinterprété la faille comme le résultat de multiples failles de graben organisées sur une ligne de faille majeure à la jonction des plaques. Les failles se sont produites dans le temps, du paléozoïque au quaternaire, sur une période d'environ 500 millions d'années. Dans de nombreuses régions, il y a eu des événements de rifting répétés, y compris au moins sept phases de rifting au cours des 200 derniers millions d'années.

Paléontologie dans la vallée du Rift

Dans les années 1970, le paléontologue Richard Leakey a désigné la région du Rift est-africain comme le «berceau de l'humanité», et il ne fait aucun doute que les premiers hominidés membres du Homo espèces-surgi dans ses limites. Pourquoi cela s'est produit est une question de conjecture, mais peut avoir quelque chose à voir avec les parois escarpées de la vallée et les microclimats créés à l'intérieur.

L'intérieur de la vallée du Rift a été isolé du reste de l'Afrique pendant la période glaciaire du Pléistocène et des lacs d'eau douce abrités situés dans les savanes. Comme pour les autres animaux, nos premiers ancêtres y ont peut-être trouvé refuge lorsque la glace a recouvert une grande partie de la planète, puis ils ont évolué en hominidés dans ses hautes épaules. Une étude intéressante sur la génétique des espèces de grenouilles par Freilich et ses collègues a montré que les microclimats et la topographie de la vallée sont au moins, dans ce cas, une barrière biogéographique qui a entraîné la division de l'espèce en deux pools de gènes distincts.

C'est la branche orientale (une grande partie du Kenya et de l'Éthiopie) où une grande partie du travail paléontologique a identifié des hominidés. Il y a environ 2 millions d'années, les barrières de la branche orientale se sont érodées, une époque qui est contemporaine (autant que cette horloge peut être appelée co-évaluation) avec la propagation des espèces Homo en dehors de l'Afrique.

Rift Evolution

L'analyse de la faille signalée par le géologue allemand Sascha Brune et ses collègues en mars 2019 (Corti et al.2019) suggère que bien que la faille ait commencé comme deux failles déconnectées qui se chevauchent (éthiopienne et kenyane), le décalage latéral qui se trouve dans la dépression de Turkana a évolué et continue d'évoluer en une seule faille oblique. 

En mars 2018, une grande fissure de 50 pieds de large et de miles de long s'est ouverte dans la région de Suswa au sud-ouest du Kenya. Les scientifiques pensent que la cause n'était pas un changement soudain et récent des plaques tectoniques, mais plutôt l'érosion brutale à la surface d'une fissure souterraine de longue date qui s'est développée au cours de milliers d'années. De fortes pluies récentes ont fait s'effondrer le sol sur la fissure, l'exposant à la surface, un peu comme un gouffre.  

Sources sélectionnées

• Blinkhorn, J. et M. Grove. "La structure de l'âge de pierre moyen de l'Afrique de l'Est." Avis sur Quaternary Science 195 (2018): 1-20. Impression.
• Chorowicz, Jean. «The East African Rift System». Journal of African Earth Sciences 43,1-3 (2005): 379-410. Impression.
• Corti, Giacomo et al. "Interruption de la propagation de la faille éthiopienne causée par la liaison avec la faille kenyane." Communications Nature 10.1 (2019): 1309. Imprimer.
• Deino, Alan L. et al. "Chronologie de la transition acheuléenne à l'âge de pierre moyen en Afrique de l'Est." Science 360,6384 (2018): 95-98. Impression.
• Freilich, Xenia et al. "Phylogéographie comparative des anoures éthiopiens: impact de la vallée du Grand Rift et du changement climatique du Pléistocène." BMC Evolutionary Biology 16.1 (2016): 206. Impression.
• Frostick, L. «Africa: Rift Valley». Encyclopédie de la géologie. Eds. Cocks, L. Robin M. et Ian R. Plimer. Oxford: Elsevier, 2005. 26-34. Impression.
• Sahnouni, Mohamed et al. "Objets de 1,9 et 2,4 millions d'années et os marqués par des outils en pierre d'Ain Boucherit, Algérie." Science 362,6420 (2018): 1297-301. Impression.
• Simon, Brendan et al. "Déformation et évolution sédimentaire du rift du lac Albert (Ouganda, système de rift est-africain)." Géologie marine et pétrolière 86 (2017): 17-37. Impression.