Plattentektonik: Plattengrenzen, Zyklen und Beweise

Konservative Plattengrenzen: Transformstörungen

An konservativen Plattengrenzen, auch Transformstörungen oder passive Ränder genannt, bewegen sich zwei tektonische Platten horizontal in entgegengesetzte Richtungen aneinander vorbei. Bei dieser Art der Wechselwirkung wird keine ozeanische Lithosphäre neu gebildet oder zerstört.

Ursprung von Transformstörungen

Der genaue Ursprung von Transformstörungen ist noch nicht vollständig geklärt. Einige Wissenschaftler vermuten, dass es sich um vererbte Bruchzonen aus der Zeit handelt, als der Urkontinent auseinanderbrach und sich der Ozean öffnete. Andere Theorien besagen, dass ihre Entstehung direkt mit der divergenten Plattenbewegung auf beiden Seiten der mittelozeanischen Rücken zusammenhängt.

Konvergente Plattengrenzen: Kollisionen

Dies sind Zonen, in denen zwei Platten aufeinandertreffen oder sich gegeneinander schieben. Die hohen Drücke und Temperaturen, die an diesen Rändern entstehen, sind für verschiedene geologische Phänomene wie Erdbeben und Vulkanismus verantwortlich. An konvergenten Grenzen wird ozeanische Lithosphäre zerstört. Man unterscheidet drei Typen:

Ozean-Ozean-Konvergenz

Hierbei taucht eine ozeanische Platte unter eine andere ab, ein Prozess, der als Subduktion bezeichnet wird. Die abtauchende, aktive Platte sinkt in einem geneigten Winkel in den Erdmantel, was als Benioff-Zone bekannt ist. Auf der passiven, oberen Platte entwickelt sich ein vulkanischer Inselbogen. Die tiefsten Ozeangräben der Welt befinden sich auf der konvexen Seite dieses Bogens.

Ozean-Kontinent-Konvergenz

Eine ozeanische Platte taucht unter eine kontinentale Platte ab. Der Subduktionswinkel ist dabei in der Regel flacher als bei der Ozean-Ozean-Konvergenz. Der starke Druck auf den Kontinentalrand führt zur Bildung von Gebirgsketten. Entlang des gesamten konvergenten Randes entstehen ausgedehnte Tiefseegräben.

Kontinent-Kontinent-Konvergenz

Diese Art der Konvergenz tritt auf, wenn die kontinentalen Ränder zweier Platten kollidieren. Da kontinentale Kruste eine zu geringe Dichte hat, um effektiv zu subduzieren, schiebt sich eine Platte über die andere. Dieser Mechanismus wird als Obduktion bezeichnet und führt zur Bildung von Hochgebirgen.

Der Wilson-Zyklus: Entstehung und Schließung von Ozeanen

Der Wilson-Zyklus beschreibt die Phasen der Öffnung und Schließung von Ozeanbecken:

1. Phase 1: Fragmentierung eines Kontinents (Grabenbruch).
2. Phase 2: Bildung eines jungen, schmalen Ozeanbeckens.
3. Phase 3: Entwicklung eines reifen, weiten Ozeanbeckens mit stabilen Kontinentalrändern.
4. Phase 4: Beginn der Subduktion, das Ozeanbecken beginnt sich zu verkleinern.
5. Phase 5: Das Ozeanbecken wird zunehmend schmaler.
6. Phase 6: Vollständige Schließung des Ozeanbeckens und Kollision der Kontinente.

Beweise für die Plattentektonik

Paläontologische Beweise

Wissenschaftler, darunter Alfred Wegener, fanden paläontologische Beweise. Diese basieren auf der Präsenz identischer fossiler Arten auf heute weit voneinander entfernten Kontinenten wie Südamerika und Afrika.

Geodätische Beweise

Moderne, hochentwickelte Technologien wie die Emission von Laserstrahlen zu Satelliten oder der Empfang von Radiowellen ferner Himmelsobjekte mit Radioteleskopen ermöglichen die direkte Messung der Plattenbewegungen.

Geografische Beweise

Die übereinstimmende Form der Küstenlinien einiger Kontinente stützt die Idee, dass die heutigen Kontinente in der Vergangenheit vereint waren. Die Passung zwischen Südamerika und Afrika ist hierfür ein besonders deutliches Beispiel.

Seismische Beweise

Die Verteilung von Erdbebenherden entlang der Benioff-Zone ist ein wichtiger Beleg für die Existenz einer abtauchenden (subduzierenden) Platte. Man unterscheidet drei Arten von Erdbeben:

• Flachbeben: Entstehen nahe der Tiefseegräben durch die Frakturierung der kalten, absinkenden Platte.
• Mitteltiefe Erdbeben: Werden in größerer Entfernung von der Küste registriert, da ihre Herde (Hypozentren) in größerer Tiefe liegen.
• Tiefbeben: Werden weit im Landesinneren registriert, mit Herdtiefen von über 300 km.

Ozeanische Beweise

Untersuchungen des Ozeanbodens bestätigen die Ozeanbodenspreizung (Sea-Floor-Spreading). Sie belegen die Entstehung der ozeanischen Lithosphäre aus basaltischem Magma des Erdmantels und erklären die Entwicklung der Ozeane im Laufe der Erdgeschichte.

Paläoklimatische Beweise

Diese Beweise basieren auf geologischen Spuren vergangener Klimazonen, wie zum Beispiel Gletscherspuren in heute tropischen Gebieten, die nur durch die Wanderung der Kontinente erklärt werden können.