Geologie: Untersuchungsmethoden und Plattentektonik

Untersuchungsmethoden der Geologie

Untersuchungsmethoden: Durch Bohrungen und Minen kann man das Erdinnere erforschen. Man kann jedoch kaum tiefer als 13 km vordringen, was im Vergleich zum Erdradius (Radio terrestre) sehr wenig ist. Natürliche Phänomene bringen Gesteine (Rocas) an die Oberfläche, die ursprünglich im Inneren gebildet wurden. Zudem informieren Meteoriten über die Urmaterialien des Sonnensystems.

Wissenschaftliche Analyse seismischer Wellen

Wissenschaftliche Methoden basieren auf der Analyse der seismischen Wellen von Erdbeben mittels Seismografen:

• P-Wellen (Primärwellen): Diese sind schneller und breiten sich sowohl in Festkörpern als auch in Flüssigkeiten aus. Sie provozieren eine Welle der Kompression und Dekompression.
• S-Wellen (Sekundärwellen): Diese sind langsamer und breiten sich nur in Festkörpern aus; die Teilchen vibrieren dabei senkrecht zur Ausbreitungsrichtung.

Schichten der Erde

Die Erde wird nach verschiedenen Kriterien unterteilt:

• Zusammensetzung: Die Schichten sind nach zunehmender Dichte geordnet und durch seismische Diskontinuitäten getrennt.
• Dynamik: Die Lithosphäre ist die harte, flache Schicht der Kruste, die den gesamten oberen Teil des Mantels einschließt.

Kontinentaldrift nach Alfred Wegener

Alfred Wegener war der Erste, der Beweise sammelte, um die Ähnlichkeit zwischen den Kontinenten zu erklären. Er zeigte, dass diese früher vereint waren. Die Passform der Kontinente war in der Vergangenheit viel besser, wenn man den Festlandsockel (Kontinentalschelf) anstelle der heutigen Küstenlinien betrachtet. Beide Kontinente weisen Gesteine gleichen Alters und identische Fossilien auf.

Wegener präsentierte die revolutionäre Hypothese der Kontinentaldrift: Vor etwa 200 Millionen Jahren waren alle Kontinente im Superkontinent Pangäa vereint. Er legte hierfür paläontologische, geologische und paläoklimatische Beweise vor.

Plattentektonik und der Wilson-Zyklus

Die Lithosphäre ist in Fragmente unterteilt, die sogenannten Lithosphärenplatten. An Subduktionszonen biegt sich der Meeresboden und sinkt in den Mantel ab.

Grundlagen der Plattentektonik

1. Die Lithosphäre ist in große Einheiten unterteilt, die man Platten nennt.
2. Die meisten internen geologischen Aktivitäten konzentrieren sich auf die Grenzen zwischen den Platten.
3. Meeresboden wird kontinuierlich an den mittelozeanischen Rücken generiert und in den Tiefseegräben (Fosas) zerstört.
4. Die Platten ziehen die Kontinente mit sich und interagieren untereinander.

Der Wilson-Zyklus

Wegener hatte noch keine Vorstellung von den Positionen der verschiedenen Kontinente vor der Zeit von Pangäa. John Tuzo Wilson war der Erste, der die Existenz von Prozessen der Trennung und Wiedervereinigung von Superkontinenten vorschlug. Dieser Vorgang wird heute als Wilson-Zyklus bezeichnet.