Geodynamik: Vulkane, Erdbeben und Plattentektonik erklärt

Grundlagen der Geodynamik: Vulkane und Erdbeben

Die innere Wärme der Erde

Der geothermische Gradient beschreibt den Temperaturanstieg vom Erdinneren zur Oberfläche. Die innere Wärme der Erde entsteht durch den Zerfall radioaktiver Elemente und die Restwärme aus ihrer Entstehungszeit. Die Erdkruste ist eine Gesteinsschicht, deren Dicke von unter zehn Kilometern (ozeanische Kruste) bis über siebzig Kilometer (kontinentale Kruste) reicht. Unter bestimmten Bedingungen, wie verringertem Druck, kann Gestein schmelzen und Magma bilden.

Vulkanismus: Wenn die Erde Feuer spuckt

Magma ist eine Mischung aus geschmolzenem Gestein und Gasen in der Erdkruste. Lava hingegen ist Magma, das an die Erdoberfläche gelangt und dabei einen Großteil seiner Gase verloren hat.

Materialien eines Vulkanausbruchs

Bei einem Vulkanausbruch werden Materialien in allen drei Aggregatzuständen ausgestoßen:

• Gase: Hauptsächlich Wasserdampf und Kohlendioxid.
• Flüssigkeiten: Die Lava selbst.
• Feststoffe: Sogenannte Pyroklasten, das sind Gesteinsfragmente, die in die Luft geschleudert werden.

Seismik: Die Erschütterungen der Kruste

Erdbeben sind Erschütterungen der Erdoberfläche, die durch plötzliche Verschiebungen oder Brüche in der Erdkruste verursacht werden. Der Punkt im Erdinneren, an dem der Bruch beginnt, wird Hypozentrum genannt. Der Punkt an der Erdoberfläche direkt über dem Hypozentrum ist das Epizentrum, wo das Beben oft am stärksten zu spüren ist. Die Richterskala misst die Magnitude eines Erdbebens und gibt Aufschluss über die im Hypozentrum freigesetzte Energie. Seismographen sind Instrumente, die seismische Wellen aufzeichnen.

Die Theorie der Plattentektonik

Der Erdmantel besteht hauptsächlich aus Peridotit. Die darüberliegende Lithosphäre ist in riesige lithosphärische Platten zerbrochen. Man unterscheidet die an Granit reiche kontinentale Kruste von der hauptsächlich aus Basalt bestehenden ozeanischen Kruste. Angetrieben durch Konvektionsströme im Erdmantel bewegen sich diese Platten.

Bewegungsarten der Lithosphärenplatten

Es gibt drei Arten, wie sich Platten zueinander bewegen:

• Divergierend: Sie entfernen sich voneinander.
• Konvergierend: Sie stoßen zusammen.
• Transformierend: Sie gleiten aneinander vorbei.

Folgen der Plattenbewegungen

Die Theorie der Plattentektonik erklärt die Ursachen und Folgen dieser Bewegungen. Die Verdickung der Kruste durch die Kollision von Kontinentalplatten führt zur Bildung von Gebirgsketten wie den Pyrenäen oder dem Himalaya. Das Relief der Erde wird maßgeblich durch Plattenkollisionen und vulkanische Aktivität geformt.

Risikomanagement bei Naturgefahren

Die Vorhersage zielt darauf ab, den Ort und den Zeitpunkt eines potenziellen Risikos, wie eines Erdbebens oder Vulkanausbruchs, zu bestimmen. Prävention umfasst alle Maßnahmen, die ergriffen werden, um Schäden zu minimieren, falls das Risiko eintritt.

Isostatische Ausgleichsbewegungen

Isostatische Bewegungen sind vertikale Bewegungen der Lithosphäre. Sie neigen dazu, ein Gleichgewicht herzustellen, was dazu führt, dass die Kruste an einigen Stellen absinkt (Subsidenz) und sich an anderen hebt.