Afrika könnte schneller zerbrechen als angenommen, erklärt Geoforscherin Cynthia Ebinger
Der afrikanische Kontinent droht entlang des 6000 Kilometer langen Ostafrikanischen Riftvalleys zu zerbrechen. Ein langsamer geologischer Prozess, der nicht ohne Wehen abläuft, wie die jüngsten Ereignisse in Äthiopien zeigen: Im Awash-Gebiet, dort, wo sich das Riftvalley zum Afar-Dreieck weitet, manifestierten sich seit September 2024 Hunderte, wenn nicht sogar Tausende Erdbeben, von denen nur die stärksten mit Magnituden ab 4 mithilfe einer seismischen Messstation nachgewiesen werden konnten. Die Beben sind dabei nur Symptome eines beschleunigten Auseinanderdriftens der sich trennenden Erdkrustenplatten entlang des Riftvalleys. Gleichzeitig kommt es zur Intrusion eines Magmatischen Gangs, wobei die Wechselwirkungen zwischen Magmaintrusion und Rifting noch nicht ganz verstanden sind. Den Geoforschern stellt sich die Frage, ob es aufgrund der Magmaintrusion zu einem beschleunigten Auseinanderdriften kommt oder ob das Magma nur in den Spalt eindringt, der durch das Auseinanderdriften entsteht, wobei sich die Prozesse auch gegenseitig bedingen und verstärken könnten.
Als genereller Motor hinter dem Abspaltungsprozess Ostafrikas vom Rest des Kontinents wird eine gigantische Mantelplume vermutet, die unter dem Grabenbruch aufsteigt und mit gegenläufig rotierenden Konvektionströmen die Erdkruste zerreißt und die so entstehenden Erdkrustenplatten in unterschiedliche Richtungen verschiebt. Mit der Folge, dass sich entlang des heutigen Riftvalleys ein Ozean bildet, ähnlich wie es vor Jahrmillionen mit dem Atlantik geschah.
Bis vor kurzem nahm man an, dass die Öffnung des Rifts noch mindestens 10 Millionen Jahre lang dauern könnte, doch laut Cynthia Ebinger, Geowissenschaftlerin an der Tulane University in den USA, gibt es Hinweise, dass die Geburt eines neuen Ozeans wesentlich schneller ablaufen könnte als bislang angenommen. Einer dieser Hinweise war eine massive Intrusion nebst Schwarmbeben im Afar-Dreieck, die wohl ähnlich ablief wie das aktuelle Ereignis bei Awash. Damals, wie heute, bildeten sich große Risse und die damaligen Erdverschiebungen bildeten den Anstoß, bisherige Theorien zu überdenken und neue Modelle des Riftings zu erstellen.
Cynthia ist Expertin für die Tektonik des Riftvalleys und erforscht den Grabenbruch seit mehr als 40 Jahren. In einem Interview, das der brasilianische Ableger der BBC Ende letzten Jahres mit ihr führte, erklärte sie, dass es den Forschern gelungen sei, den zeitlichen Ablauf der Öffnung des Rifts zu einem Ozean genauer festzulegen. Sie meint, dass die Öffnung 10 Mal schneller abläuft, als bis dato angenommen. Zudem könnten starke Erdbeben den Prozess noch einmal beschleunigen, so dass die Öffnung innerhalb von 500.000 bis 1 Million Jahren vollendet sein könnte. Für uns Menschen sind das immer noch sehr lange Zeiträume, für die Erde allerdings nur ein Augenblick.
Äthiopien ist ein Staat im Osten Afrikas und ein Ort der geografischen und geologischen Extreme. Ein Großteil des Landes wird vom Hochland von Abessinien eingenommen, das von tiefen Schluchten, massiven Gebirgszügen und erloschenen Vulkanen geprägt ist. Hier liegt auch der Ras Daschän, der mit einer Höhe von 4.550 Metern der vierthöchste Berg Afrikas ist. Das Hochland bildet einen starken Kontrast zum Afar-Dreieck mit der Danakil-Senke. Dort befindet sich nicht nur eine der heißesten und trockensten Wüsten unseres Planeten, sondern auch einer der tiefsten Landpunkte der Erde: 155 Meter unter dem Meeresspiegel.
Im Norden des Afar-Dreiecks – bereits auf dem Hoheitsgebiet von Dschibuti und Eritrea – mündet der Ostafrikanische Grabenbruch ins Rote Meer. Zuvor durchzieht er Äthiopien in Nord-Süd-Richtung und teilt das Land in zwei tektonische Domänen: Der Westteil liegt auf der Afrikanischen Platte, während der Ostteil auf der Somalischen Platte liegt. Dabei handelt es sich um eine divergente Störungszone, entlang der sich die Platten voneinander entfernen. Ein bekanntes Beispiel für eine solche divergente Plattengrenze ist der Mittelatlantische Rücken zwischen Europa und Nordamerika.
Entlang divergenter Störungszonen kommt es zwar auch zu Erdbeben, diese sind jedoch weitaus weniger häufig und meist weniger stark als jene entlang von Subduktionszonen oder Transformstörungen. In Äthiopien treten daher vor allem mittelstarke Erdbeben mit Magnituden unter 5,5 auf, die sich hauptsächlich im Bereich des Afar-Dreiecks konzentrieren.
Dennoch gab es entlang des äthiopischen Riftvalleys auch stärkere Erdbeben. So ereignete sich im Jahr 1961 eine Erdbebenserie im Süden des Afar-Dreiecks, bei der die stärksten Beben Magnituden von 6,1 und 6,0 erreichten. Acht Jahre später führte eine weitere Erdbebensequenz im Zentrum des Afar-Dreiecks zur Zerstörung des Dorfes Serdo. Auch hier wurden Magnituden um 6 gemessen. Ein weiterer signifikanter Erdbebenschwarm ereignete sich 1989 bei Dobi: Ein Erdbeben der Magnitude 6,2 wurde innerhalb von zwei Tagen von 14 weiteren Ereignissen mit Magnituden über 5 begleitet, darunter zwei mit Magnituden von 6,1 und 6,3. Eine weitere bemerkenswerte Sequenz wurde 2005 beobachtet, als es zur Eruption des Vulkans Dabbahu kam.
Im September 2024 begann eine erneute Erdbebenserie, diesmal in der Nähe von Awassh im Süden des Afar-Dreiecks. Es wurde eine große Anzahl mittelstarker Erdbeben registriert, die Magnituden im Vierer- und Fünferbereich hatten. Außerdem gab es 2 Phasen mit Bodenhebungen, die auf Magmenintrusion hindeuteten. Ein Vulkanausbruch blieb bis Anfang Januar 2025 aus, obwohl die Erdbeben weitergingen und gehen. Vulkane und Vulkanismus in Äthiopien
Das Global Volcanism Program (GVP) listet mehr als 60 Vulkane in Äthiopien, die während des Quartärs aktiv waren. Während es auch im Hochland einige Vulkane gibt, befinden sich die meisten im Afar-Dreieck und in der Danakil-Depression, wo sich auch die meisten Erdbeben ereignen. Der Vulkanismus in diesem Gebiet steht in Zusammenhang mit der Spreizung des Ostafrikanischen Grabenbruchs und ähnelt dem Vulkanismus an mittelozeanischen Rücken. Es entstehen Vulkanketten, die sowohl dem grob Nord-Süd-orientierten Riftvalley folgen als auch senkrecht dazu verlaufen und parallel zur Bruchzone entlang der Küste des Roten Meeres liegen.
Im Gegensatz zu mittelozeanischen Rücken trennen sich am Afar-Dreieck jedoch kontinental geprägte Platten voneinander. Dabei wird die Erdkruste ausgedünnt und nimmt zunehmend den Charakter ozeanischer Kruste an. Die Schmelzbildung wird durch Druckentlastung in der ausdünnenden Kruste ausgelöst. Zusätzlich wird vermutet, dass unter dem Ostafrikanischen Grabenbruch ein Mantelplume liegt, der weitere Schmelze aufsteigen lässt.
Ein Vergleich mit Island drängt sich auf: Der Vulkanismus der Nordatlantikinsel liegt sowohl auf einer divergenten Plattengrenze als auch über einem Mantelplume. Ähnlich wie in Island fördert der derzeit aktivste Vulkan des Afar-Dreiecks, der Schildvulkan Erta Alé, basaltische Lava, deren chemische Zusammensetzung der von tholeiitischen MORB-Schmelzen (Mid-Ocean-Ridge-Basalt) ähnelt. Zwar wurde an Vulkanen in der Nähe des Erta Alé auch rhyolithische Lava gefunden, diese scheint jedoch durch fraktionierte Kristallisation in Magma-Reservoiren in der Erdkruste entstanden zu sein.
Aktive Vulkane der letzten 100 Jahre
In den letzten 100 Jahren waren mehrere Vulkane in Äthiopien aktiv. Die wichtigsten sind:
Erta Ale
Typ: Schildvulkan
Höhe: ca. 613 m
Aktivität: Fast kontinuierlich seit mindestens 1906. Der Vulkan ist bekannt für seinen permanenten Lavasee, der jedoch zeitweise auch verschwindet.
Dabbahu (Boina)
Typ: Schildvulkan
Höhe: ca. 1440 m
Aktivität: Zuletzt 2005. Eine Eruption und Spaltenerweiterung führten zu einer massiven tektonischen Bewegung.
Aktivität: Historisch aktive Eruptionen, zuletzt kleinere explosive Aktivitäten im 19. und frühen 20. Jahrhundert.
Ayelu
Typ: Schildvulkan
Aktivität: Hydrothermale Aktivität und kleine vulkanische Ereignisse.
Manda Hararo
Typ: Rift-Vulkan
Aktivität: Besonders aktiv 2007–2010. Spalteneruptionen und Lavaflüsse.
In dieser Liste nicht enthalten ist der Dallol. Hierbei handelt es sich weniger um einen Vulkan, der auch als solches erkennbar ist, sondern um eine außergewöhnliche geothermalen Manifestation magmatischen Ursprungs, die offenbar einen Salzstock durchschlagen hat. Das Zusammenspiel aus Erdwärme, hydrothermalen Tiefenwässern und Salz schuf ein Hydrothermalsystem, in dem es gelegentlich zu phreatischen, evtl. auch phreatomagmatische Explosionen kam, ohne dass größere Mengen Lava gefördert worden wären.
Lava-Akkumulation im Krater des Nyamuragira emittiert hohe Thermalstrahlung
Der Nyamuragira ist ein Schildvulkan in der Demokratischen Republik Kongo und ist seit mehreren Monaten effusiv tätig. Der Vulkan eruptierte bislang zwei Lavaströme, die aus dem Krater überliefen und über die Vulkanflanken in Richtung Norden und Westen flossen. Auf den jüngsten Copernicus-Satellitenfotos sind die Thermalsignaturen dieser Lavaströme nicht mehr auszumachen, wobei zumindest der Lavastrom auf der Westflanke häufig von Wolken bedeckt ist. Der Lavastrom auf der Nordflanke ist aber zum größten Teil auf den Fotos wolkenfrei und offenbar erkaltet. Anders sieht es mit dem Calderabereich am Gipfel des Vulkans aus, von dem eine starke Thermalstrahlung ausgeht. Es sieht so aus, als würde die Caldera mit Lava überflutet sein. MIROVA detektiert eine sehr hohe Thermalstrahlung mit 1380 MW Leistung.
Südlich liegt mit dem Nyiragongo ein weiterer aktiver Feuerberg der Virunga-Vulkane. Auf dem letzten wolkenfreien Satellitenfoto vom 28. Oktober erkennt man eine ausgeprägte thermische Anomalie, die ebenfalls auf die Anwesenheit von Lava im Krater hindeutet. Ob sich inzwischen wieder ein stabiler Lavasee gebildet hat, bleibt ungewiss, doch es scheint zumindest eine Lavalinse im Schlot zu brodeln. Leider geschieht das weitestgehend unter Ausschluss der Weltöffentlichkeit, da eine Besteigung des Vulkans aus politischen Gründen nicht machbar ist: Die Hänge von Nyiragongo und Nyamuragira werden von bewaffneten und brutalen Warlords mit ihren Rebellen kontrolliert. Selbst den Vulkanologen vom GOMA-Observatorium ist es nicht möglich, ihre Hausvulkane zu besteigen.
Die Virunga-Vulkane bilden eine Gruppe aus 7 Vulkanen im Albertrift. Hierbei handelt es sich um den Westarm des Ostafrikanischen Riftvalleys, mit dem Vulkane wie Kilimandscharo, Ol Doinyo Lengai und Erta Alé assoziiert sind. Während der Kilimandscharo während des Holozäns nicht ausbrach, sieht das bei den beiden anderen Vulkanen anders aus: Im Oktober waren in den Kratern beider Vulkane thermische Anomalien zu sehen gewesen.
