位于肯尼亚与埃塞俄比亚之间的图尔卡纳裂谷（Turkana Rift）地壳厚度已大幅变薄，裂谷作用程度可能比过去认知更深入。图：翻摄自X@Columbia
东非大裂谷部分区域的裂谷演化程度，可能比过去认知更进一步。最新研究发现，位于肯尼亚北部、邻近埃塞俄比亚的图尔卡纳裂谷带（Turkana Rift Zone），裂谷轴下方的结晶地壳已大幅变薄。研究团队认为，当地已进入大陆裂谷演化中的重要“颈缩”阶段；若目前的伸展与地壳弱化作用持续，未来在数百万年的地质时间尺度上，可能进一步朝海洋化阶段发展。
《ScienceAlert》报道，参与研究的哥伦比亚大学地球科学家罗文（Christian Rowan）表示，研究团队发现图尔卡纳地区的裂谷化程度“比任何人之前认识到的都更进一步”，当地地壳也比过去预期更薄。
非洲大陆并非固定不动，而是持续受到板块运动影响。东非大裂谷系统正是大陆地壳持续伸展的重要区域，整体反映西侧努比亚板块与东侧索马里板块之间的相对分离。不过，两大板块之间另存在多个微板块，南部及马达加斯加周边的板块构造也较为复杂。
研究团队此次重新分析过去在肯尼亚北部图尔卡纳地区取得的地震反射、地震学及钻井等资料，以估算地下地壳构造。结果显示，裂谷轴下方的结晶地壳厚度仅约12.7公里，误差约2.8公里；相较之下，裂谷两侧地区的地壳厚度则可超过35公里，显示裂谷中心已经历相当程度的伸展与变薄。
依据大陆裂谷演化模型，当原本较厚的大陆地壳持续伸展，并逐渐变薄至约10至15公里时，通常代表裂谷进入所谓的“颈缩”（necking）阶段。这并非以15公里作为绝对分界，而是裂谷演化程度的重要特征之一。
罗文指出，随着地壳持续变薄，其整体力学强度也会降低，使伸展变形更容易集中在裂谷轴附近，进一步促进裂谷作用发展。
如果目前的板块伸展与地壳弱化机制持续，图尔卡纳裂谷未来数百万年间可能进一步朝下一阶段发展，也就是所谓的“海洋化”（oceanization）。在此过程中，大陆地壳将进一步变薄甚至破裂，地幔物质上涌并产生岩浆，最终可能形成新的海洋地壳。
不过，研究人员也强调，进入颈缩阶段并不代表未来一定会形成新的海洋。地质学上已有部分裂谷在大幅伸展与变薄后停止发展，因此图尔卡纳裂谷能否最终完成大陆裂解，仍取决于板块作用力及地壳弱化机制是否能长期持续。
目前类似但更进一步的裂谷演化现象，已可在非洲东北部的阿法尔（Afar）地区观察到。阿法尔是全球少数已进入早期海洋化阶段的陆上裂谷之一；相较之下，图尔卡纳目前仍主要处于颈缩阶段。
研究团队进一步推测，图尔卡纳裂谷约在400万年前，由较早期的大陆伸展阶段逐渐转入目前的颈缩阶段。当时广泛的火山活动逐渐改变，伸展变形也重新集中至裂谷轴附近，而地壳变形模式与沉积环境随之出现明显变化。
所谓“非洲形成新海洋”也并非人类时间尺度上的近期事件。对地质学而言，数百万年属于相对短暂的时间，但对人类而言仍是极其漫长的年代。现阶段可以确定的是，东非大裂谷的地壳伸展与板块相对分离仍在持续，而图尔卡纳裂谷的演化程度也比过去认知更加成熟；至于当地最终是否会完成大陆裂解并形成新的海洋盆地，目前仍无法断言。
这项研究成果已刊登于国际期刊《自然通讯》（Nature Communications）。
科学研究发现，位于肯尼亚与埃塞俄比亚之间的图尔卡纳裂谷（Turkana Rift）地壳厚度已大幅变薄，裂谷作用程度可能比过去认知更深入。图：翻摄自X@cumhuriyetgzt1