Erdinnere Dynamik: Konvektion, Plattentektonik & Gesteinsverformung

Manifestationen konvektiver Bewegungen in der Erde

Erdmagnetismus

Der Erdmagnetismus hat seinen Ursprung in der dynamischen Konvektion des flüssigen äußeren Erdkerns bei extrem hohen Temperaturen.

Kontinentaldrift

Im Erdmantel treten konvektive Bewegungen auf, die die Kontinente horizontal über die Oberfläche des Mantels bewegen.

Vulkanismus

Wärme wird von der Basis des Erdmantels zu den oberflächlichen Bereichen der Erde transportiert, was zur Entstehung vulkanischer Gebirgsketten führt.

Seismizität

Sowohl am Meeresboden als auch durch die Bewegungen der Kontinente entstehen große Brüche in der Lithosphäre, die Erdbeben verursachen.

Dichtedifferentiation von Materialien

Weniger dichte Materialien werden an die Oberfläche gebracht, wodurch die granitische kontinentale Kruste entsteht.

Konvektionsströmungen

Konvektionsströmungen bestehen aus Auf- und Abwinden innerhalb einer Flüssigkeit. Sie bilden sich, wenn die Flüssigkeit instabil wird, weil die obere Schicht dichter ist und absinkt, während die untere Schicht weniger dicht ist und zur Oberfläche aufsteigt.

Mantelplume (Hotspot)

Mantelplumes sind Säulen aus heißem Gesteinsmaterial, die von der Basis des Erdmantels zur Oberfläche aufsteigen und eine Zone intensiven Vulkanismus, einen sogenannten Hotspot, schaffen.

Hauptmerkmale der Subduktion

• Findet hauptsächlich in den Ozeanen statt, da immer eine ozeanische Platte subduziert wird.
• Die abtauchende Platte (subduzierende Platte) trifft auf eine obere Platte, die ozeanisch oder kontinental sein kann.
• In dem Bereich, wo die subduzierende Platte abtaucht, bildet sich ein tiefer und langgestreckter ozeanischer Graben.
• Im Graben sammelt sich eine große Menge an Sedimenten.
• Die Sedimentschicht wird gegen die obere Platte komprimiert.
• Es kommt zu intensiver seismischer Aktivität aufgrund der Reibung und Spannung.
• Die subduzierende Platte durchläuft eine Teilschmelze.
• Die subduzierende Platte übt Druck auf die obere Platte aus, komprimiert sie und erhöht ihre Dicke.

Drei Arten der Gesteinsdeformation

• Elastische Deformation: Eine reversible Verformung, bei der das Gestein nach Entlastung in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.
• Plastische Deformation: Die dauerhafte Verformung von Gesteinen, oft durch Faltung, die nach Entlastung bestehen bleibt.
• Spröde Deformation: Entspricht dem Bruch von Gestein, wenn die Belastung die Bruchgrenze überschreitet.

Antiklinalen und Synklinalen

• Antiklinalen (Sättel): Die ältesten Schichten befinden sich im Kern, umgeben von jüngeren Schichten.
• Synklinalen (Mulden): Die jüngsten Schichten befinden sich im Kern, umgeben von älteren Schichten.

Prognostische Maßnahmen

Diese Maßnahmen dienen dazu, zu erkennen, wo und wie eine Gefahr eintreten würde und welche Bereiche davon betroffen wären.

Präventivmaßnahmen

Diese Maßnahmen sind darauf ausgelegt, das Risiko zu vermeiden oder den Schaden zu minimieren, falls es zu einer Materialisierung der Gefahr kommt.

Vorhersagemaßnahmen

Diese Maßnahmen sollen so früh wie möglich den Zeitpunkt und Ort der Materialisierung eines Risikos vorhersagen.