Grundlagen der Plattentektonik und geologische Risiken

Lithosphärenplatten

Die Lithosphäre ist die Schicht und Oberfläche der festen Erde. Sie umfasst die gesamte Kruste und einen Teil des oberen Mantels. Platten sind Stücke der Lithosphäre, die in ihrer Ausdehnung sehr unterschiedlich und lückenhaft sind. Die meisten Platten sind gemischt, das heißt, sie bestehen aus einem Teil der ozeanischen Lithosphäre und einem Teil der kontinentalen Lithosphäre. Die Platten bewegen sich, als würden sie auf dem plastischen Mantel schwimmen. Sie sind zerbrochen, stoßen aneinander und so weiter.

Plattengrenzen und Kanten

An den Grenzen, an denen sich die Platten bewegen, können drei Arten von Spannungen auftreten, die zu verschiedenen Kanten führen:

• Konstruktive Kanten: Bereiche, in denen Zugspannungen dazu neigen, die Platten zu trennen. Magma steigt zwischen den beiden Platten auf und bildet beim Erstarren neue ozeanische Lithosphäre.
• Destruktive Kanten: Treten zwischen Platten auf, die sich entgegenwirken. Die dünnere und dichtere Platte taucht unter die andere ab und wird in den plastischen Mantel eingeführt.
• Neutrale Kanten: Bereiche, in denen die Beziehung zwischen zwei Platten durch Scherkräfte geprägt ist. Hier wird keine Lithosphäre geschaffen oder vernichtet. Dies führt zu Transformstörungen.

Ozeanische Rücken

Ozeanische Rücken sind unterseeische Gebirgszüge vulkanischer Natur mit großer vulkanischer Aktivität. Die Oberfläche der ozeanischen Lithosphäre nimmt von den Kämmen bis zu den kontinentalen Rändern zu.

Kollision zwischen ozeanischer und ozeanischer Lithosphäre

Wenn zwei ozeanische Platten kollidieren, tritt eine Subduktion auf, wodurch ein Ozeangraben entsteht.

Kollision zwischen kontinentaler und kontinentaler Lithosphäre

Dies geschieht durch die Kollision zweier kontinentaler Massen, was zur Schließung des Ozeans und zur Bildung großer orogener Gebirge wie dem Himalaya führt.

Transformstörungen

Dies sind die Grenzen von Platten, die mit Schubspannungen verbunden sind. Das Reiben erzeugt viele Erdbeben, von denen viele unter dem Meer entstehen.

Ursachen der Plattenbewegung

Die Hauptursache für die Plattenbewegung ist der Temperaturunterschied im Inneren der Erde. Dieser Unterschied bewirkt den Beginn von Mantelkonvektionsströmen. Tiefe und warme Materialien steigen aufgrund ihrer geringeren Dichte an die Oberfläche, transportieren Materie und Energie, während das kalte Material versucht abzusinken. Auch andere Kräfte helfen bei der Bewegung der Platten. Die wichtigste ist die Schwerkraft, die die Verschiebung von den Kämmen der Rücken begünstigt.

Nachweis der Plattentektonik

Kontinente verändern ihre Lage. Alfred Wegener entwickelte die Theorie der Kontinentaldrift, den Vorläufer der heutigen Plattentektonik:

• Geologische Beweise: Basierend auf dem Zusammenhang zwischen geologischen Strukturen, sowohl Kratonen als auch Orogengürteln auf beiden Seiten des Atlantiks.
• Paläontologische Funde: Fossilien von Tier- und Pflanzenarten, die sehr ähnlich sind, aber heute in kontinentalen Gebieten leben, die durch große Ozeane getrennt sind.
• Paläoklimatische Beweise: Gesteine, die auf spezifische klimatische Bedingungen in Regionen hinweisen, die heute sehr unterschiedliche Klimazonen aufweisen.

Geologische Risiken

Als geologische Risiken bezeichnet man Situationen, Prozesse, Ereignisse oder Phänomene, die aufgrund ihrer Lage, Schwere und Häufigkeit die Gesundheit, das Leben, die Wirtschaft oder die Umwelt schädigen können. Erdbeben und Vulkane sind Beispiele für solche Phänomene.

Die Wiederkehrperiode ist die Häufigkeit, mit der sich ein bestimmtes Ereignis wiederholt. Um Maßnahmen zur Vorhersage und Prävention zu planen, betrachtet man drei Faktoren:

• Gefährdung: Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Risikos mit definierter Intensität. Basierend auf Periodizität und Gewalt werden Gefahrenkarten entwickelt.
• Exposition: Bezieht sich auf die Anzahl von Menschen, Tieren oder Gütern, die von einem Risiko betroffen sein können.
• Anfälligkeit: Quantifiziert das Verhältnis zwischen dem Prozentsatz der Opfer oder Schäden im Verhältnis zur Gesamtexposition.