Hoe klimaatverandering het risico op aardbevingen in Oost-Afrika heeft vergroot

Klimatologische veranderingen versnellen continentale rifting, het geologische proces waarbij landmassa’s langzaam uit elkaar trekken. Volgens een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Scientific Reports, werd het Oost-Afrikaanse Rift-systeem (EARS) tectonisch actiever nadat de grote meren in de regio krimpten door een droger klimaat 4.000 tot 6.000 jaar geleden. Dit zou kunnen hebben geleid tot frequentere aardbevingen en vulkaanuitbarstingen.

Het onderzoeksteam, geleid door wetenschappers van de Universiteit van Auckland en Syracuse University, bestudeerde het Lake Turkana Basin in het noorden van Kenia. Deze regio is ideaal voor het analyseren van de interactie tussen klimaat en tectoniek, omdat het zich bevindt binnen het magmatisch actieve oostelijke deel van EARS en dramatische schommelingen in het meerpeil heeft meegemaakt.

Onderzoek naar breukactiviteit
Wetenschappers onderzochten 27 onderwaterbreuken door twee tijdperken in het South Turkana Basin te vergelijken. Het eerste was de nattere Late African Humid Period (9.631–5.333 jaar geleden) en de tweede was de Post-African Humid Period (5.333 jaar geleden tot heden), toen het klimaat veel droger was. Met behulp van geologische gegevens en computermodellen berekenden ze hoe het verminderde gewicht van het meerwater de breukactiviteit beïnvloedde.

De onderzoekers ontdekten dat de snelheid van de breukvorming in het EARS aanzienlijk versnelde nadat de grote meren in de regio krimpten, met een gemiddelde toename van 0,17 mm/jaar in hun slip-snelheid. “We bieden het eerste empirische bewijs van verhoogde breukactiviteit als reactie op door klimaat veroorzaakte veranderingen in het meerpeil in het Oost-Afrikaanse Rift-systeem over tijdschalen van 10³–10⁴ jaar en onthullen dat klimaat-tectonische interacties worden versterkt in magmatisch actieve riftsystemen.”

Vermindering van druk op de korst
De auteurs van de studie stellen een tweedelig mechanisme voor over hoe de daling van het meerwater de krachten die het afdrijven versnellen, beïnvloedde. Het onmiddellijke effect was de verwijdering van gewicht van de aardkorst. Bijvoorbeeld, toen het niveau van Lake Turkana met 100 tot 150 meter daalde, verminderde de druk op de breuken, waardoor ze waarschijnlijker zouden slippen. Het is vergelijkbaar met een zware bowlingbal die van een matras wordt gehaald, waardoor het oppervlak weer omhoog veert.

Het meest significante effect was dat de vermindering van het gewicht van het meer de druk op de mantel (de laag onder de korst) verlaagde. Dit zorgde ervoor dat er meer gesteente smolt, wat magma naar een kamer onder de vulkaan op het Zuidereiland stuurde. De kamer groeide als een krachtige ondergrondse ballon, wat de beweging van de breuken verder versnelde. Toen de wetenschappers computermodellen uitvoerden, ontdekten ze dat deze magmadruk de dominante kracht was die de breuken versnelde.

Dit recente onderzoek is een belangrijke herinnering aan hoe klimaatverandering diepgaande geologische processen kan beïnvloeden. Deze inzichten kunnen van invloed zijn op de planning van infrastructuur en risicobeheer in regio’s nabij meren, vooral beslissingen met betrekking tot dammen en andere grote waterprojecten.