计算机模型证实，非洲超级地幔柱是造成东非裂谷系统下方观察到的不寻常变形以及裂谷平行地震各向异性的原因。
地球物理学家D. Sarah Stamps说，在大陆裂谷中，拉伸和断裂的混合作用一直延伸到地球深处 。大陆裂谷涉及岩石圈的拉伸——地球最外层的刚性层。随着岩石圈变薄，其浅层区域经历脆性变形，伴随着岩石破裂和地震。
斯坦普斯通过使用计算机建模和 GPS 以毫米级精度绘制地表运动来研究这些过程，他将裂谷大陆的不同变形方式与玩 Silly Putty 进行了比较。
“如果你用锤子敲打 Silly Putty，它实际上会破裂，” 弗吉尼亚理工 大学科学学院地球科学系副教授斯坦普斯说。“但如果你慢慢地把它拉开，橡皮泥就会伸展开来。所以在不同的时间尺度上，地球的岩石圈以不同的方式表现。”
无论是拉伸还是断裂，大陆裂谷带来的变形通常遵循与裂谷相关的可预测方向模式：变形往往垂直于裂谷。东非裂谷系统是地球上最大的大陆裂谷系统，具有裂谷垂直变形。但在用 GPS 仪器测量裂谷系统超过 12 年之后，斯坦普斯还观察到与系统裂谷平行的相反方向的变形。她在 大地测量学和构造物理学实验室的 团队一直在努力找出原因。
在最近发表在《地球物理研究杂志》上的一项研究中， 该团队使用该研究的第一作者 Tahiry Rajaonarison 开发的 3D 热机械模型探索了东非裂谷系统背后的过程，Tahiry Rajaonarison 是新墨西哥理工学院的博士后研究员，获得了博士学位. 作为 Stamps 实验室的成员在弗吉尼亚理工大学工作。他的模型表明，裂谷系统不寻常的、平行于裂谷的变形是由与非洲超级地幔柱相关的向北地幔流驱动的，这是一种巨大的地幔上升流，从非洲西南部下方的地球深处升起，并向东北穿过大陆，变得越来越浅因为它向北延伸。
他们的发现，加上研究人员 在 2021 年 使用 Rajaonarison 的建模技术发表的一项研究的见解，可能有助于澄清关于哪种板块驱动力主导东非裂谷系统的科学辩论，解释了它的裂谷垂直变形和裂谷平行变形：岩石圈浮力，地幔牵引力，或两者兼而有之。
作为一名博士后研究员，Stamps 开始使用 GPS 站的数据观察东非裂谷系统异常的裂谷平行变形，这些数据来自大约 25,000 公里外的 30 多颗绕地球运行的卫星的信号。她的观察为关于是什么驱动裂谷系统的争论增加了一层复杂性。
一些科学家认为东非的裂谷主要是由岩石圈浮力驱动的，这些浮力是相对较浅的力，主要归因于裂谷系统的高地形，称为非洲超级膨胀，以及岩石圈的密度变化。其他人指出水平地幔牵引力是主要驱动力，这是与东非下方水平流动的地幔相互作用而产生的更深层次的力量。
该团队 2021 年的研究通过 3D 计算模拟发现，裂谷及其变形可能是由两种力的结合驱动的。他们的模型表明，岩石圈浮力是造成更可预测的裂谷垂直变形的原因，但这些力无法解释 Stamps 的 GPS 测量发现的异常的裂谷平行变形。
在他们新发表的研究中，Rajaonarison 再次使用了 3D 热机械建模，这次是为了关注裂谷平行变形的来源。他的模型证实，非洲超级地幔柱是造成东非裂谷系统下方观察到的异常变形以及裂谷平行地震各向异性的原因。
斯坦普斯说，地震各向异性是岩石圈中地幔流、熔体袋或预先存在的结构织物对岩石在特定方向上的取向或排列。在这种情况下，岩石的排列遵循非洲超级地幔柱向北的地幔流方向，这表明地幔流是它们的来源。
Rajaonarison 说：“我们的意思是，地幔流并没有驱动某些变形的东西向裂谷垂直方向，但它可能导致与裂谷平行的异常向北变形。” “我们证实了先前的观点，即岩石圈浮力正在推动裂谷，但我们带来了新的见解，即东非可能发生异常变形。”
更多地了解大陆裂谷所涉及的过程，包括这些异常的裂谷过程，将有助于科学家们破解大陆裂变背后的复杂性，他们已经尝试了数十年。“我们对 Rajaonarison 博士的数值模拟结果感到兴奋，因为它提供了有关通过大陆裂谷塑造地球表面的复杂过程的新信息，”Stamps 说。