ザンビアのカフエ地溝帯内の地熱泉から上昇する異常なガスは、地殻の深い亀裂が新たな地殻境界の最初の段階を示す可能性があることを示唆している。
ザンビアの中央アフリカ高原内の拡張ゾーンの位置図。カフエ地溝帯は北東へのルアノ地溝帯とルアングワ地溝帯、そしてルクワ地溝帯 (RRB) とルングウェ火山州 (RVP) の EARS 西支流に接続されています。画像クレジット: Karolytė 他.、土井: 10.3389/feart.2026.1799564。
オックスフォード大学のマイク・デイリー教授は、「ザンビアのカフエ地溝帯沿いの温泉にはヘリウム同位体の特徴があり、この温泉が地表下40～160キロにある地球のマントルと直接つながっていることを示している」と述べた。
「この流動的なつながりは、カフエ地溝帯の断層境界が活発であることの証拠であり、したがって南西アフリカ地溝帯も同様であり、サハラ以南アフリカの分裂の初期の兆候である可能性があります。」
カフエ地溝帯は、タンザニアからナミビアまで延びる長さ 2,500 km の地溝帯の一部で、大西洋中央海嶺に達する可能性があります。
研究者たちは、その特徴的な地形、広範囲にわたる地熱異常、および多数の温泉に惹かれ、これらすべてがこれまで認識されていなかった地溝帯系の兆候である可能性がありました。
しかし、新たな亀裂の存在を確認するには、亀裂が地殻を貫通し、下にあるマントルからの流体が地表に上昇したという証拠が必要だった。
「亀裂とは地殻の大きな亀裂であり、沈下とそれに伴う弾性隆起を引き起こす」とデイリー教授は述べた。
「リフトはプレートの境界になる可能性がありますが、通常はリソスフェアが分裂してプレートの境界が形成される前にリフトの活動は止まります。」
科学者らはザンビア全土の8つの地熱井と泉を訪れた。そのうち6つは地溝帯疑い地帯にあり、2つはその外側にある。
彼らは、自由に泡立っている水ガスのサンプルを採取し、研究室で分析して、存在する各元素の同位体を特定しました。
したがって、ガス中に存在する同位体を検査することによって、地表のマントル流体に由来するガスの存在を検出できる可能性がある。
彼らはこれらを、古代の確立された地溝帯である東アフリカ地溝帯システムから得られた測定値と比較しました。
彼らは、カフエ地溝帯のガスには、東アフリカの地溝帯系から採取されたサンプルと同等の割合のヘリウム同位体が含まれているが、地溝帯の外側の泉からはガスが含まれていないことを発見した。
サンプルには、マントル由来の流体に由来するガスと一致するレベルの二酸化炭素も含まれていました。
ヘリウム同位体は初期段階の地溝帯のシグナルを提供する：東アフリカの地溝帯システムをモデルとして使用し、科学者たちは、時間の経過とともに、火山中心部が発達するにつれて二酸化炭素がより顕著になるだろうと予測している。
「ケニアの大地溝帯の特徴の多くは、東アフリカが最終的に主要な大陸断層線になる理由を説得力のあるものにしている」とデイリー教授は述べた。
「しかし、東アフリカ地溝帯システムの亀裂の速度は遅い。」
「アフリカのほぼすべての側面には、東西または南北の広がりを妨げる傾向がある海嶺があり、そのため破壊と伝播が確立するのに苦労しているようです。」
「南西アフリカの地溝帯システムは、代替案となる可能性があります。そこには、必要な地溝帯関連の特徴と、周囲の中央海洋海嶺や大陸の地形とうまく調和した地域の基盤構造（地殻固有の脆弱性）が備わっています。」
「この関係により、大陸の分裂に対する強度の閾値がはるかに低くなる可能性があります。」
「しかし、この研究は、長さ数千キロメートルに及ぶ南西アフリカ地溝帯系の一般的な地域のヘリウム分析に基づいている」とデイリー教授は述べた。
「この最初の研究に続いて、より広範な研究が行われ、その次の段階は今年完了する予定です。」
この研究は本日雑誌に掲載されました 地球科学のフロンティア。
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ルタ・カロリーテ 他。 2026年。アフリカ南西部地溝帯：初期段階の大陸リフトの同位体証拠。 地球科学の最前線 14;土井: 10.3389/feart.2026.1799564
