Plattentektonik: Plattenkontakte, Bewegungsursachen und Erdgeschichte

Kontakte zwischen den Platten

In den Regionen des Kontakts zwischen den beiden Platten treten häufig seismische und vulkanische Phänomene auf.

Der Kontakt zwischen Platten wird in 3 Typen unterteilt:

Divergierende Grenzen (Auseinanderdriften)

Zwei Platten bewegen sich voneinander weg. Der typischste Fall findet sich an den divergierenden Plattengrenzen, wie den mittelozeanischen Rücken. Dort steigt heißes Material auf und bildet neue Kruste.

Gelegentlich öffnet sich ein Grabenbruch (Rift Valley) im Inneren der Kontinente, umgeben von parallelen Hügelketten. Dieses Rift Valley weitet sich allmählich und führt zu einer Ausdünnung der kontinentalen Kruste, bis ozeanische Kruste entsteht. Divergierende Grenzen sind mit starker vulkanischer Aktivität verbunden, wie an den Rücken (z.B. Island) und kontinentalen Vulkanen mit Rift Valley (z.B. Kilimandscharo).

Konvergierende Grenzen (Kollision)

Zwei Platten kollidieren miteinander. Dabei wird Kruste zerstört, da eine Platte unter die andere abtaucht (Subduktion).

Diese Art des Kontakts kann je nach Art der kollidierenden Platten in 3 Typen unterteilt werden:

a) Konvergente Grenze zwischen ozeanischer und kontinentaler Platte

Die dichtere ozeanische Platte taucht unter die kontinentale Platte ab. Die Reibung zwischen den Platten erzeugt große Spannungen, die sich in Form von Erdbeben entladen.

b) Konvergente Grenze zwischen zwei ozeanischen Platten

Stoßen zwei ozeanische Platten zusammen, taucht die dichtere unter die andere ab. Dies führt zur Entstehung von Tiefseegräben, wie dem Marianengraben, der über 10.000 Meter tief sein kann.

c) Grenze zwischen zwei kontinentalen Platten

Die Kollision zweier kontinentaler Massen wird als Obduktion bezeichnet. Dabei wird die Kruste angehoben und verdickt, was zur Bildung hoher Gebirgsketten führt. Das Himalaya-Gebirge entstand beispielsweise aus der Kollision Indiens mit dem eurasischen Kontinent.

Transformierende Grenzen

Hier gleiten Platten aneinander vorbei, bewegen sich aber in entgegengesetzter Richtung entlang einer Bruchlinie. Bei diesen Kontakten wird keine Kruste neu gebildet oder zerstört. Die Kontaktlinie zwischen den Platten ist eine Transformstörung, die oft an ozeanischen Rücken zu finden ist.

Plattentektonik

Die Theorie der Plattentektonik erklärt zahlreiche geographische und geologische Aspekte unseres Planeten. Die Erdkruste ist in eine Reihe von Platten unterteilt, deren Grenzen an ozeanischen Rücken und Tiefseegräben liegen. Die Lithosphärenplatten schwimmen auf dem Mantel.

Ursachen der Plattenbewegung

Konvektionsströme

In der Asthenosphäre existiert Konvektion. Dort, wo wärmeres und weniger dichtes Material aufsteigt, wird es gezwungen, horizontal unter der Kruste zu fließen. Dieses Material kühlt ab, wird dichter und sinkt wieder ab, wodurch die Platten mitgezogen werden.

Plattenzug (Slab Pull)

Die neu gebildete ozeanische Kruste an den Rücken ist heiß und weniger dicht. Während sie sich abkühlt, wird sie dichter und sinkt aufgrund ihres Gewichts in die Tiefe (Subduktion). Dieser Vorgang zieht die nachfolgende Platte mit sich.

Plattendruck (Ridge Push)

Die ozeanische Kruste, die an den Rücken neu gebildet wird, ist höher gelagert. Die Schwerkraft bewirkt, dass die neu gebildete Kruste die bereits bestehende Kruste vom Rücken wegschiebt, was zur Verschiebung in tiefere Bereiche des Meeresbodens führt.

Geologische und menschliche Zeitskalen

Frage: London und New York trennen sich jährlich um 2 cm. Welche Folgen hat dies auf menschlicher und geologischer Zeitskala?

Die Theorie der Plattentektonik besagt, dass die meisten internen biologischen Aktivitäten (Vulkane und Erdbeben) an den Plattengrenzen stattfinden. London und New York sind durch den Mittelatlantischen Rücken getrennt, der die Grenze zwischen der amerikanischen und der eurasischen Platte markiert. Diese Trennung hat auf menschlicher Zeitskala keine unmittelbare Bedeutung, wohl aber auf geologischer, da sich der Atlantik über Jahrmillionen weiter öffnen wird.

Zivilisationen und terrestrische Dynamik

Frage: Welche Beziehung besteht zwischen dem durch einen Tsunami verschwundenen Volk und der Dynamik der Erde?

Archäologen nehmen an, dass ein katastrophaler Vulkanausbruch auf der Insel Santorin (Thera) zum Untergang der Caldera führte. Der Zusammenbruch des Vulkans verursachte starke Erdbeben und Tsunamis im Mittelmeer, die Küstenregionen zerstörten.

Ozeanische Rücken und Topographie

Frage: Warum sind ozeanische Rücken so hoch am Meeresboden?

Geologen erklären die erhöhte Lage des Meeresbodens durch den Temperaturanstieg der Materialien, aus denen die Rücken bestehen, in drei Schritten:

1. Eine große Menge Magma tritt an den Rücken aus, was die ozeanische Kruste ausdehnt und zu einer Aufwölbung führt.
2. Die neu gebildete Lithosphäre dehnt sich aufgrund der hohen Temperatur aus und nimmt ein großes Volumen ein.
3. Die Lithosphäre kühlt allmählich ab und zieht sich zusammen. Dieser Prozess dauert etwa 80 Millionen Jahre.

Begriffe

• Topographie: Die Vermessung der Meerestiefen und die Kartierung des Meeresbodens.
• Sonar: Ein Instrument, das akustische Signale aussendet, um die Wassertiefe zu messen.
• Fumarole: Eine Öffnung in vulkanischen Zonen, aus der Gase und Dämpfe austreten.

Lokale geologische Prozesse auf der Iberischen Platte

Auf der Iberischen Halbinsel befinden sich Kontaktzonen zwischen der Iberischen Platte und der Eurasischen Platte (Pyrenäen) sowie der Afrikanischen Platte (Betische Kordillere). Beide Gebirgsketten gehören zum Alpinen Orogenese-Gürtel, der im Tertiär entstand (wie Alpen, Himalaya, Picos de Europa und Kilimandscharo).

Im Prozess der Bildung der Pyrenäen und der Betischen Kordilleren gab es auch eine Öffnung der Iberischen Platte nach Osten, wodurch Senkungsgebiete entstanden, die als Becken bezeichnet werden:

• Montes de Toledo
• Sierra Morena
• Zentrales System
• Wälder von Toledo

Die Becken sind nach den sie umgebenden Einzugsgebieten benannt: Ebro, Duero, Tajo und Guadalquivir. Das Iberische System wurde bereits im Primärzeitalter während der variszischen Gebirgsbildung gebildet und ist somit viel älter.

Das Alter des Universums

Der Urknall (Big Bang) sollte nicht als Explosion verstanden werden, sondern als die Entstehung von Raum und Zeit. Es gibt drei Antworten auf die Frage nach der Zukunft des Universums, abhängig von der Dichte der Materie:

1. Wenn die Dichte der Materie oberhalb der kritischen Dichte liegt, wird die Gravitation die Expansion des Universums verlangsamen und schließlich umkehren (Big Crunch).
2. Wenn die Dichte der Materie gleich der kritischen Dichte ist, würde sich das Universum ewig ausdehnen.
3. Wenn die Dichte der Materie unterhalb der kritischen Dichte liegt, wird die Gravitation nicht ausreichen, um die Expansion zu stoppen, und das Universum dehnt sich unendlich aus (Big Freeze oder Big Rip).