Geologische Prozesse: Erdformen, Kruste & Plattentektonik

Geomorphologie: Erdformen und Oberflächenprozesse

Die Erdoberfläche ist geprägt von vielfältigen Erdformen, die durch geologische Prozesse entstehen. Dazu gehören:

• Berge und Hügel: Erhebungen der Landschaft.
• Canyons: Tiefe, steile Schluchten, oft durch Flüsse geformt.
• Plateaus: Große, flache Hochebenen.
• Terrassen: Stufenförmige Geländeabschnitte, oft an Flussufern oder Hängen.

Diese Formen sind das Ergebnis komplexer Wechselwirkungen zwischen inneren und äußeren Kräften der Erde.

Die Erdkruste: Ozeanisch und Kontinental

Die Erdkruste ist die äußerste feste Schicht der Erde und besteht aus zwei Haupttypen:

• Ozeanische Kruste: Sie besteht hauptsächlich aus Basalt und bildet die Ozeanbecken, die größtenteils mit Wasser bedeckt sind. Sie ist dünner und dichter als die kontinentale Kruste.
• Kontinentale Kruste: Sie setzt sich aus Granit und metamorphen Gesteinen zusammen. Sie ist dicker und weniger dicht als die ozeanische Kruste und bildet die Kontinente.

Geologische Prozesse der Oberflächenformung

Die Erdoberfläche wird ständig durch verschiedene geologische Prozesse verändert:

Verwitterung

Die Verwitterung ist der Zerfall von Gesteinen an oder nahe der Erdoberfläche durch geologische Agenten. Sie kann die mineralische Zusammensetzung verändern und zu Brüchen führen. Man unterscheidet drei Haupttypen:

• Mechanische Verwitterung: Physikalische Zerstörung von Gestein (z.B. Frostsprengung).
• Chemische Verwitterung: Chemische Umwandlung von Gesteinsmineralien (z.B. Lösungsverwitterung).
• Biologische Verwitterung: Zerstörung durch Organismen (z.B. Wurzelwachstum).

Erosion

Erosion ist der Abtrag und die Evakuierung von geologischen Materialien durch natürliche Agenten wie Wasser, Wind oder Eis.

Transport

Der Transport ist die Verlagerung von erodiertem Material über größere Entfernungen durch geologische Agenten.

Sedimentation

Sedimentation ist die Ablagerung und Anhäufung von transportiertem Material in tiefer gelegenen oder strukturschwachen Gebieten der Erdoberfläche. Sedimentbecken sind große Bereiche, in denen sich Material ansammelt und absinkt.

Sedimentationsumgebungen

Sedimente lagern sich in verschiedenen Umgebungen ab:

• Kontinentale Umgebungen: Dazu gehören Flüsse, Seen, glaziale Gebiete, Wüsten (Wind) und Karstlandschaften.
• Marine Umgebungen: Hierzu zählen Küstenschutzgebiete (z.B. Riffe), Festlandsockel, Kontinentalhänge und Tiefseebecken.
• Transitorische Umgebungen: Dies sind Übergangsbereiche zwischen Land und Meer, wie Strände, Deltas und Flussmündungen.

Flüsse und ihre geologischen Merkmale

Flüsse formen charakteristische Landschaften:

• V-förmige Täler: Typisch für Oberläufe mit starker Tiefenerosion.
• Flache Täler: Kennzeichnend für Unterläufe mit geringerem Gefälle.
• Flussterrassen: Ehemalige Talböden, die durch erneute Tiefenerosion höher liegen.
• Schluchten und Canyons: Tiefe Einschnitte, oft in widerstandsfähigem Gestein.

Winderosion: Deflation und Abrasion

Der Wind ist ein wichtiger geologischer Agent und kann zwei Hauptformen der Erosion bewirken:

• Deflation: Der Wind trägt feines Material ab und hinterlässt größere, steinige Wüstenlandschaften (z.B. Serir oder Hamada).
• Windabrasion: Sandbeladener Wind schleift und poliert Gesteinsoberflächen, was zu charakteristischen Erosionsformen führt.

Der Kreislauf der Gesteine

Der Gesteinskreislauf beschreibt die ständige Umwandlung von Gesteinen auf und unter der Erdoberfläche:

• An der Oberfläche unterliegen Gesteine der Verwitterung und Erosion, wodurch sie zu Sedimenten werden.
• Diese Sedimente können sich ablagern und zu Sedimentgesteinen verfestigen.
• Innerhalb der Erdkruste sind Gesteine hohem Druck und hohen Temperaturen ausgesetzt, wodurch sie sich in metamorphe Gesteine umwandeln oder schmelzen und zu Magma werden.
• Magma kann an die Oberfläche gelangen und als Vulkanite erstarren oder in der Tiefe als Plutonite kristallisieren, wodurch magmatische Gesteine entstehen.
• Alle Gesteinsarten können wieder verwittert, erodiert und in den Kreislauf zurückgeführt werden.

Plattentektonik und Erdaufbau

Lithosphäre und Asthenosphäre

• Die Lithosphäre ist die äußerste, starre Schicht der Erde. Sie besteht aus der Erdkruste und dem obersten, festen Teil des Erdmantels. Man unterscheidet hier die kontinentale und die ozeanische Lithosphäre.
• Die Asthenosphäre ist eine plastische Schicht im oberen Erdmantel, die sich in etwa 100 km Tiefe befindet. Hier sind die Temperaturen so hoch, dass die Gesteine einen Großteil ihrer Steifigkeit verlieren und fließen können.

Lithosphärenplatten und ihre Bewegungen

Die Lithosphäre ist in große Fragmente zerbrochen, die als Lithosphärenplatten oder tektonische Platten bezeichnet werden. Diese Platten bilden die Kontinente und den Ozeanboden und bewegen sich langsam auf der zähflüssigen Asthenosphäre.

Die Bewegungen der Platten können sein:

• Divergent: Platten bewegen sich voneinander weg (z.B. Mittelozeanische Rücken).
• Konvergent: Platten bewegen sich aufeinander zu (z.B. Gebirgsbildung, Subduktion).
• Transform: Platten gleiten aneinander vorbei (z.B. San-Andreas-Verwerfung).

Diese Plattenbewegungen sind verantwortlich für die Bildung von Kontinenten und Ozeanen sowie für die meisten seismischen Aktivitäten (Erdbeben) und Vulkanismus an den Plattenrändern.

Subduktionszonen

Subduktionszonen sind Bereiche, in denen eine ozeanische Lithosphärenplatte unter eine andere Platte (ozeanisch oder kontinental) in den Erdmantel abtaucht und dort zerstört wird. Dieser Prozess wird durch konvektive Strömungen im Erdmantel angetrieben.