Plattentektonik: Subduktion, Erdschichten und Wilson-Zyklus

Was ist Subduktion?

Subduktion bezeichnet den Prozess im Ozean, bei dem an Tiefseegräben die ozeanische Kruste zerstört wird. Dabei biegt sich der Meeresboden und scheint in den Erdmantel abzusinken.

Die Theorie der Plattentektonik

Die Lithosphäre ist in einzelne Blöcke (Platten) unterteilt, die wie ein Puzzle zusammenpassen. Die meisten geologischen Aktivitäten finden an den Grenzen zwischen diesen tektonischen Platten statt. An den Mittelozeanischen Rücken wird neuer Meeresboden erzeugt, während er in den Tiefseegräben zerstört wird. Die Platten bewegen sich und interagieren miteinander, wobei sie die Kontinente mitziehen.

Arten von Plattengrenzen

• Konstruktive Grenzen: Dies sind Zonen, in denen sich zwei Platten voneinander entfernen, wodurch unter ihnen neue ozeanische Lithosphäre entsteht.
• Destruktive Grenzen: Hier kollidieren zwei Kontinente oder ozeanische Lithosphäre wird in Subduktionszonen in den Mantel eingeführt.
• Konservative Grenzen (Transformstörungen): Frakturen, bei denen zwei Platten seitlich aneinander reiben und Erdbeben verursachen.

Modalitäten der Subduktion

• Unter kontinentale Lithosphäre: Wenn sich der Graben am Rande eines Kontinents befindet. Durch den Druck entstehen vulkanische Gebirgsketten am Kontinentalrand.
• Unter ozeanische Lithosphäre: Dies verursacht einen Bogen aus vulkanischen Inseln auf der oben liegenden Platte.

Methoden zur Erforschung des Erdinneren

Zu den Untersuchungsmethoden gehören Bohrungen und Minen, das Studium von Gesteinen und Meteoriten sowie seismische Messverfahren.

Der Schalenbau der Erde

Chemische Schichten (Zusammensetzung)

• Erdkruste: Besteht aus Gesteinen, die reich an Silizium und Aluminium sind.
• Erdmantel: Besteht aus Gesteinen, die reich an Eisen und Magnesium sind.
• Erdkern: Besteht hauptsächlich aus metallischem Eisen.

Dynamische Schichten (Physikalische Eigenschaften)

• Lithosphäre: Die starre Deckschicht, die die gesamte Erdkruste und den obersten Teil des Erdmantels umfasst.
• Asthenosphäre: Schicht unter der Lithosphäre, in der der Mantel teilweise geschmolzen ist.
• Mesosphäre: Eine plastischere und duktile Schicht, die dennoch fest ist.
• Endosphäre: Der größtenteils geschmolzene äußere Kern.

Der Wilson-Zyklus

1. Bildung eines Thermendoms: Unter dem Kontinent angesammelte Hitze führt zur Ausdehnung und Aufwölbung.
2. Kontinentales Rift-Stadium: Große Brüche entstehen, die Lithosphäre wird dünner und ein Grabenbruch bildet sich.
3. Stadium des schmalen Meeres: Die Trennung ist abgeschlossen; neue ozeanische Lithosphäre und ein kleiner Rücken entstehen.
4. Atlantik-Stadium: Die Trennung schreitet fort und der Meeresboden dehnt sich weiter aus.
5. Pazifik-Stadium: Das Meer beginnt sich durch die Entstehung von Subduktionszonen an den Rändern zu schließen.
6. Annäherungsstadium: Der Verschluss des Ozeanbeckens ist fast abgeschlossen.
7. Kontinentale Kollision: Die Ränder der Kontinente kollidieren und Sedimente in der Mitte werden deformiert.
8. Letztes Stadium (Sutur): Die Kontinentalmassen verschmelzen zu einer Gebirgskette.

Merkmale der tektonischen Platten

Die Lithosphäre ist durch seismische Gürtel in einzelne Stücke unterteilt. Man unterscheidet acht große Platten sowie zahlreiche Mikroplatten. Zudem differenziert man zwischen ozeanischen, kontinentalen oder gemischten Platten.

Relief des Meeresbodens

• Mittelozeanische Rücken: Eine Gebirgskette von über 60.000 km Länge mit einer zentralen Furche (Rift), die von vielen Verwerfungen durchzogen ist.
• Tiefseegräben: Schmale und tiefe Rinnen, die sich an den Kontinentalrändern befinden.