25. Juni 2026
Wo sich Afrika bereits sichtbar spaltet: Blick auf den Großen Afrikanischen Grabenbruch mit dem Vulkan Mount Suswa in Kenia. Forscher haben nun im sambischen Kafue-Graben Hinweise auf eine ganz neue, aktive Plattengrenze entdeckt.
(Bild: CK-TravelPhotos / Shutterstock.com)
Gase aus heißen Quellen in Sambia beweisen: Die Erdkruste ist durchbrochen. Steht der Süden des Kontinents vor einer historischen Spaltung?
Unter Sambia brodelt es, und das könnte ein Zeichen für große Veränderungen in Afrika sein – in geologischen Zeiträumen gemessen, versteht sich.
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Anlass für diese Annahme ist ein Fund von Geowissenschaftlern der Universität Oxford. In den heißen Quellen entlang des Kafue-Grabens spürten sie Gase auf, die unmittelbar aus dem Erdmantel stammen müssen.
Die Ergebnisse der Untersuchung wurden vor Kurzem im Fachjournal Frontiers in Earth Science veröffentlicht.
Es sind demnach Helium- und Kohlenstoffisotope, die darauf hindeuten, dass am Kafue-Graben die Erdkruste komplett durchbrochen wurde. In der Folge gelangen Mantelfluide über Risse bis an die Oberfläche – ein Prozess, der auch in der frühesten Phase der kontinentalen Aufspaltung stattgefunden hat.
Der Kafue-Graben ist Teil einer Dehnungszone, die sich mitten durch Afrika über eine Länge von rund 2.500 Kilometer erstreckt. Er reicht von Tansania über Sambia bis nach Namibia und reicht vermutlich bis zum Mittelatlantischen Rücken.
Dieses Gebiet hat die Aufmerksamkeit von Geologen schon seit Längerem geweckt. Das liegt an mehreren Faktoren, etwa an seiner auffälligen Topografie, seinen geringen Schwerkraftanomalien, den hohen Wärmeflüssen und seiner niedrigen Seismizität. Ein geochemischer Beweis fehlte allerdings bislang noch, doch die Studie hat ihn jetzt geliefert.
Helium-3 aus 160 Kilometern Tiefe
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Die Forscher entnahmen Gasproben aus acht geothermischen Quellen und Bohrlöchern in Sambia: sechs innerhalb der vermuteten Riftzone, zwei außerhalb als Kontrollpunkte. Dabei zapften sie frei sprudelndes Wasser direkt an der Oberfläche an, um die Vermischung mit Atmosphärenluft zu minimieren.
Die anschließende Isotopenanalyse in Oxford und an der Universität Alberta förderte markante Werte zutage: Die Heliumverhältnisse (³He/⁴He) lagen bei 0,14 bis 0,17 R/Ra – weit über dem krustalen Hintergrundwert von 0,02 R/Ra und klar in Richtung Mantel-Signatur.
Das Kohlenstoff-Isotopenverhältnis des CO₂ erreichte −3,9 Promille, nahe am typischen Mantelbereich von −7 bis −4 Promille.
Was den Verdacht bestärkte: Die beiden Proben, die außerhalb des Grabens genommen wurden, zeigten keinerlei Mantel-Signatur. Diese räumliche Trennschärfe stützt die Interpretation, dass die Anomalie tatsächlich an die Riftstruktur gekoppelt ist.
Die Heliumkonzentration in den Rift-Proben betrug bis zu 2,3 Prozent – ein Wert, der durchaus industrielles Interesse wecken kann. Gerade in der Herstellung von Computerchips ist das Edelgas eine wichtige Ressource.
Analogie zum Ostafrikanischen Grabenbruch
Die Forscher ziehen als Referenz den Ostafrikanischen Grabenbruch heran, ein seit Millionen Jahren aktives Riftsystem vom Roten Meer bis Mosambik.
Die Kafue-Werte passen in das bekannte Muster früher Riftphasen dieses Systems: Mantel-Helium tritt auf, bevor sich vulkanische Zentren bilden und CO₂-Emissionen dominieren.
Allerdings handelt es sich um einen Analogieschluss, nicht um einen direkten Nachweis gleicher tektonischer Dynamik. Die Studie selbst nutzt den Ostafrika-Vergleich als Entwicklungsmodell, nicht als Gleichsetzung.
Mike Daly, Co-Autor der Studie, ordnete die Befunde in einer Stellungnahme der Fachzeitschrift ein: Ein Graben könne zwar zu einer Plattengrenze heranwachsen, doch die Aktivität komme typischerweise zum Erliegen, „bevor es zum Aufbrechen der Lithosphäre und zur Bildung einer Plattengrenze kommt“.
Rūta Karolytė, Erstautorin, sagte gegenüber New Scientist:
„Unsere Daten bestätigen, dass dieses System derzeit ‚wach‘ und geologisch aktiv ist. Die Entstehung eines aktiven Grabenbruchs bedeutet nicht zwangsläufig, dass dort in 100 Millionen Jahren ein Ozean entstehen wird. Aber es ist eine Möglichkeit.“
Helium und Geothermie als wirtschaftlicher Faktor
Neben den tektonischen Implikationen rückt die Studie auch den wirtschaftlichen Nutzen in den Blick. Riftzonen im Frühstadium können geothermische Energie liefern und Zugang zu Helium und Wasserstoff bieten – Ressourcen, die in späteren vulkanischen Phasen durch andere Gase verdünnt werden.
Patrice Rey von der Universität Sydney bestätigte gegenüber New Scientist, dass die geochemischen Befunde den Kafue-Graben als aktives Frühstadium eines kontinentalen Grabens auswiesen, in dem Fluide, die aus dem Erdmantel stammen, reich an urzeitlichem Helium-3 durch Verwerfungen aufstiegen.
Die Autoren betonen allerdings den vorläufigen Charakter ihrer Ergebnisse. Der Kafue-Graben ist nur ein Abschnitt des tausende Kilometer langen südwestafrikanischen Riftsystems. Folgestudien sollen die Analyse noch in diesem Jahr auf die gesamte Region ausweiten.
Finden sich dort ähnliche Mantel-Anomalien, wäre das laut Daly ein „weiterer überzeugender Beleg“ für eine Plattengrenze, die einen Kontinent spalten kann.