Kontinentaldrift, Meeresboden und Erdinneres – Plattentektonik

Kontinentaldrift

Ideen: In der Vergangenheit waren alle Kontinente in der großen Landmasse Pangaea vereinigt. Pangaea spaltete sich. Die resultierenden Fragmente wurden verschoben und führten zu den heutigen Kontinenten. Aufgrund der Bewegungen der Kontinente entstanden Gebirgsfalten.

Warum die Hypothese anfangs abgelehnt wurde

Hypothese als unmöglich angesehen. Es wurden zwei mögliche Ursachen vorgeschlagen: die Zentrifugalkraft durch die Erdrotation, die Kontinente in Richtung Äquator bewegen würde, und die Anziehungskraft von Sonne und Mond. Keine dieser Kräfte war jedoch hinreichend, sodass die Theorie zunächst verworfen wurde. Die Ideen wurden damals als unmöglich betrachtet. Heute wird die Lage anders beurteilt.

Es gab zwei klassische Fehler: Erstens die Auffassung, der Meeresboden sei starr und die Kontinente würden sich einfach über ihn hinweg bewegen. Zweitens die fehlerhafte Erklärung der Ursache dieser Bewegungen. Später entwickelte sich in der Geologie die Theorie der Plattentektonik.

Meeresboden

Ozeane bedecken etwa 71 % der Erdoberfläche. Wichtige Befunde zum Meeresboden sind:

• Existenz ozeanischer Rücken (mid-ocean ridges).
• Mangel an großflächigem Sediment und ungewöhnliche Sedimentverteilung.
• Relative Jugend des Meeresbodens im Vergleich zu kontinentalen Gesteinen.

Erdinneres

Das Erdinnere ist dichter. Die mittlere Dichte der Erde beträgt etwa 5,5 g/cm³. Die mittlere Dichte kontinentaler Gesteine beträgt rund 2,7 g/cm³. Das Erdinnere ist heiß. Mit zunehmender Tiefe steigt die Temperatur deutlich. Die Erde verhält sich wie ein Magnet. Sie besitzt ein Magnetfeld; ein metallischer Kern ist die Ursache dafür, weshalb ein Kompass funktioniert.

Die Erde ist schichtartig aufgebaut. Die Ausbreitung seismischer Wellen zeigt eine geschichtete Struktur des Planeten.

Zusammensetzung der Erde

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit seismischer Wellen weist abrupte Veränderungen (Diskontinuitäten) auf. Wichtige Diskontinuitäten sind die Mohorovičić-Diskontinuität (Moho), die Gutenberg-Diskontinuität und die Lehmann-Diskontinuität.

Kruste

Die Kruste ist die dünne Oberflächenschicht. Die kontinentale Kruste ist meist mehr als 35 km dick und wird von Granit und Gneis dominiert. Die ozeanische Kruste ist etwa 8 km dick und besteht überwiegend aus Basalt.

Mantel

Der Mantel ist eine mächtige Schicht bis etwa 2 900 km Tiefe; er ist von der Kruste durch die Mohorovičić-Diskontinuität getrennt und besteht überwiegend aus Peridotit.

Kern

Der Kern ist der zentrale Bereich und wird vom Mantel durch die Gutenberg-Diskontinuität getrennt. Er besteht hauptsächlich aus Eisen und Nickel.

Geodynamische Einheiten

Lithosphäre

Die Lithosphäre ist die äußerste, starre Einheit. Sie umfasst die Kruste und den oberen Mantel. Die kontinentale Lithosphäre ist ungefähr 100–200 km dick, die ozeanische Lithosphäre etwa 50–100 km.

Asthenosphäre und Mesosphäre

Unterhalb der Lithosphäre liegt die Asthenosphäre, eine plastische Schicht, die bis in etwa 670 km Tiefe reichen kann. Darunter folgt die Mesosphäre, die sich bis etwa 2 900 km erstreckt.

Äußerer Kern

Der äußere Kern befindet sich unterhalb der Mantel-Kern-Diskontinuität (Gutenberg) und reicht bis zur Lehmann-Diskontinuität bei etwa 5 150 km Tiefe; er ist im flüssigen Zustand.

Innerer Kern

Der innere Kern liegt im Zentrum des Planeten, ist fest und besteht überwiegend aus Eisen und Nickel. Er bildet den innersten Teil des Kerns.