|
Plattentektonik - Referat
Plattentektonik, Wilson-Zyklus, Gebirgsbildung, Entstehung des Himalaya, St. Andreas-Verwerfung
Einleitung
Schon im 17. Jh. ist Gelehrten aufgefallen, dass sich Teile der Erdkontinente in ihrer äußeren Form wie ein Riesenpuzzle zusammenfügen lassen. Im Jahr 1915 stellte der deutsche Wissenschaftler A. Wegener seine Kontinentalverschiebungstheorie vor, mit der er beweisen konnte, dass die Erdkontinente nicht seit jeher in ihrer heutigen Position vorlagen. Mit dieser Theorie konnte A. Wegener die Bewegung der Kontinente beschreiben, allerdings war ihm die Ursache für diese Bewegung noch unbekannt. Erst Jahrzehnte später fanden Forscher durch neue Erkenntnisse eine Erklärung für die Kontinentalbewegungen und entwickelten 1970 die Theorie der Plattentektonik. Demnach ist die oberste Gesteinshülle der Erde in mehrere große Platten zerlegt, die sich gegeneinander bewegen.
Tektonische Platten
Die äußerste Gesteinshülle der Erde, die Lithosphäre, setzt sich zusammen aus der Erdkruste und Teilen des Oberen Erdmantels. Sie ist in 8 große und mehrere kleine Platten zerlegt, welche auf der darunter liegenden zählflüssigen Asthenosphäre schwimmen. Die Asthenosphäre ist ein plastischer Bereich im oberen Teil des Oberen Erdmantels und ca. 300 km dick.
Die Bewegung der Platten (um einige cm/Jahr) erfolgt passiv durch die sog. Mantelkonvektion. Im Erdmantel kommt es zu einer ständigen Durchmischung des flüssigen Gesteins (Magma). Die Ursache für die auftretenden walzenartigen Konvektionen sind unterschiedliche Druck- und Temperaturverhältnisse im Erdinneren und dadurch bedingte Ausgleichsströmungen. Heiße Gesteinsmaterie steigt auf, bewegt sich unter den Lithosphärenplatten in horizontaler Richtung, kühlt dabei ab und sinkt an anderen Stellen wieder in tiefere Regionen. Bei der Horizontalbewegung kommt es dabei zum "Mitschleppen" der aufliegenden Lithossphärenplatten.
Man unterscheidet 2 Plattenarten: ozeanische und kontinentale Platten. Die ozeanischen Platten sind dünner, schwerer und bestehen v. a. aus Basalt. Die kontinentalen Platten sind hingegen dicker, leichter und bestehen aus Granit und Gneis.
An den Plattengrenzen kommt es einer Anhäufung von Erdbeben und Vulkanen. Sie bilden daher die "Schwächezonen der Erde".
Tektonische Vorgänge an Plattengrenzen
Die tektonischen Platten bewegen sich in verschiedene Richtungen, je nachdem in welche Richtung die unterliegende Konvektionsströmung fließt. Dadurch entstehen 3 Arten von Plattengrenzen:
1. Divergenzzonen (Platten entfernen sich voneinander)
2. Konvergenzzonen (Platten treffen aufeinander)
3. Transformationszonen (Platten gleiten horizontal aneinander vorbei)
Zu den tektonischen Vorgängen im Bereich von Divergenzzonen gehören das Seafloor-Spreading und die Grabenbildung. Im Bereich der Konvergenzzonen treten Subduktion und Kollision auf.
Seafloor-Spreading ("Ozeanspreizung")
Beim Seafloor-Spreading entfernen sich zwei ozeanische Platten voneinander. Unter der Plattengrenze kommt es durch Konvektionsströme, in einem 20-50 km breiten Zentralgraben, zum Aufstieg von heißem Magma. Das flüssige Gestein drückt dabei die Platten auseinander und schweißt am Plattenrand, durch Abkühlung des Magmas, neue Materie an. Somit entsteht neue ozeanische Kruste (ca. 2,5 km3/Jahr weltweit) und es kommt zur Ausbreitung des Meeresbodens. An den Rändern des Zentralgrabens entstehen durch die Anhäufung des abkühlenden Magmas riesige Unterwassergebirge, die sog. Mittelozeanischen Rücken. Diese Gebirge können bis zu 1.500 km breit sein und kommen in jedem Ozean vor. Nur selten ragen sie über die Wasseroberfläche, wie z. B. im Atlantik bei Island. Der Aufbau Mittelozeanischer Rücken wird begleitet von Vulkanismus.
Grabenbildung
Magmaströme können nicht nur an Plattengrenzen, sondern auch direkt unter einer kontinentalen Platte aufsteigen. Da das Magma hier nicht entweichen kann, kommt es zur Aufwölbung der kontinentalen Platte. Ist die Spannung zu groß, reißt die kontinentale Platte entlang der Aufwölbung und es entsteht ein Grabenbruch, auch Riftvalley genannt. Am Grabenrand kann Vulkanismus auftreten. Ein bekanntes Beispiel ist das ostafrikanische Grabensystem.
Subduktion (Abtauchzone)
Treffen eine ozeanische und eine kontinentale Platte aufeinander, kommt es immer zum Abtauchen der dünneren, schwereren Ozeanplatte. Dabei entstehen Tiefseegräben. In einer Tiefe von ca. 700 km (=Beniof-Zone) schmelzen die Gesteine der Ozeanplatten auf und gehen in den Konvektionsstrom des Erdmantels über. Einige Teile des aufgeschmolzenen Gesteins dringen aber auch als Magma an die Erdoberfläche und bilden hier Vulkane. Die kontinentale Platte wird bei dem Zusammenstoß aufgestaucht und es entstehen Gebirge, wie z. B. die Anden.
Kollision (Gebirgsbildung)
Beim Zusammentreffen zweier kontinentaler Platten kann keine der beiden Abtauchen. Hier kommt es zur Verkeilung und zum Aufstauchen der Plattenränder. Es entstehen Gebirge, wie z. B. das Rheinische Schiefergebirge, die Alpen oder der Himalaja.
Treffen zwei ozeanische Platten aufeinander, tauchen beide Platten in die Tiefe ab. Es entsteht ein Unterwassergraben, an dessen Ränder Vulkanketten auftreten. Diese bilden bei entsprechender Höhe an der Wasseroberfläche Inselbögen.
Transformation (Verschiebungszonen)
In diesen Bereichen kommt es zum horizontalen vorbeigleiten von Platten. Transformationen stellen Ausgleichvorgänge dar (von Subduktionen oder Kollisionen an anderen Stellen). Da die Plattenränder ungerade und ungleich sind, kann es beim Vorbeigleiten zum Verhaken und Verklemmen der Ränder kommen. Dabei entstehen Spannungen, die sich meist ruckartig in Form von Erdbeben entladen. Die bekannteste Transformation ist die San-Andrea-Verwerfung in Kalifornien.
Dieses Referat wurde eingesandt vom User: FritzXP
Kommentare zum Referat Plattentektonik:
|
