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Detailiert ausgewertetes Spezialgebiet/Recherche zum Thema Plattentektonik für Abitur/Matura.
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1 | S e i t e
PLATTENTEKTONIK
Spezialgebiet
Geographie und Wirtschaftskunde
Hannes Hosp
2008/2009
2 | S e i t e
INHALTSVERZEICHNS
1 Theorie der Plattentektonik ………………………………………………………………………………………………… 3
2 Aufbau der Erde – Grundlage der Plattentektonik ……………………………………………………………….. 3
3 Die Drift der Kontinente ………………………………………………………………………………………………………. 4
3.1 Plattenverschiebungen in der Vergangenheit ………………………………………………………………. 5
3.2 Die Lage der Platten heute …………………………………………………………………………………………… 9
3.3 Plattenverschiebungen in der Zukunft ………………………………………………………………………….. 10
4 Tektonische Vorgänge an den Plattengrenzen …………………………………………………………………….. 11
4.1 Divergenzzonen ……………………………………………………………………………………………………………. 11
4.1.1 Grabenbrüche …………………………………………………………………………………………………….. 11
4.1.1.1 Ostafrikanischer Graben ……………………………………………………………………...... 11
4.1.2 Seafloor-Spreading …………………………………………………………………………………………….. 12
4.1.2.1 Die Mittelozeanischen Rücken ……………………………………………………………….. 12
4.2 Konvergenzzonen …………………………………………………………………………………………………………. 13
4.2.1 Ozean-Kontinent-Kollision…………………………………………………………………………………… 13
4.2.1.1 Die Anden ………………………………………………………………………………………………. 13
4.2.2 Kontinent-Kontinent-Kollision …………………………………………………………………………….. 14
4.2.2.1 Der Himalaja ………………………………………………………………………………………….. 14
4.2.3 Ozean-Ozean-Kollision ……………………………………………………………………………………….. 15
4.2.3.1 Der Marianengraben und die Marianen …………………………………………………. 15
4.3. Transformationszonen ………………………………………………………………………………………………… 16
4.3.1 Ozeanische Transformationszonen …………………………………………………………………….. 16
4.3.2 Kontinentale Transformationszonen ………………………………………………………………….. 16
4.3.2.1 San Andreas Fault ………………………………………………………………………………...... 16
Quellennachweis ……………………………………………………………………………………………………………………. 18
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1 Theorie der Plattentektonik1
Bis die Theorie der Plattentektonik geboren wurde, durchliefen die Geowissenschaften stürmische
Zeiten. Ihr Wegbereiter war die Theorie der Kontinentalverschiebung. Der Geophysiker Alfred
Wegener (1880 – 1930) gilt als ihr Begründer. Er erkannte unter anderem, dass die Küstenlinien
Afrikas und Südamerikas, die durch den Atlantik getrennt sind, wie zwei Puzzleteile
zusammenpassen. Seine Theorie erhielt jedoch nur sehr wenig Zustimmung, vor allem als er
behauptete, die Kontinente würden sich durch die bei der Erdrotation entstehenden Fliehkräfte
bewegen. Vierzig Jahre, nachdem Alfred Wegener seine umstrittene Theorie der Kontinentalverschiebung
aufgestellt hatte, ermöglichte der technische Fortschritt neue Erkenntnisse über den Meeresboden.
Seit der Entdeckung magnetischer Streifen durch die beiden britischen Forscher F. Vine und D.
Matthews im Jahre 1963 weiß man, dass die Meeresböden aus jüngeren Gestein bestehen als die
Kontinente. Dies führte zur revolutionären Theorie der Plattentektonik.
Danach besteht die Erdoberfläche aus mehreren Platten, deren Grenzen nicht mit denen zwischen
Kontinenten und Meeren übereinstimmen. So umfasst beispielsweise die Südamerikanische Platte
die Hälfte des südlichen Atlantiks und die Kontinentalmasse Südamerikas. Die Theorie der
Plattentektonik erklärt auch die Zusammenhänge zwischen Vulkanen, Meeresgräben,
Erdbebenherden und vielem mehr.
2 Aufbau der Erde – Grundlage der Plattentektonik2
Der Erdkern unterteilt sich in inneren und
äußeren Kern und weißt eine Dicke von rund
3400 Kilometern auf. Er bildet ein Drittel der
Erdmasse.
Die D“-Schicht liegt zwischen dem Erdmantel
und dem Erdkern und bildet eine
Übergangszone. Sie ist nur etwa 200 km dick
und zeichnet sich durch einen rasanten
Temperaturanstieg zum Erdmittelpunkt hin
aus.
Darüber befindet sich der mächtige
Erdmantel, der zwei Drittel der Erdmasse ausmacht.
Einen kleinen Teil davon bildet unter anderem die Asthenosphäre, die wesentlich für die
tektonischen Vorgänge verantwortlich ist. Sie zeichnet sich vor allem durch ihre Viskosität
(Zähflüssigkeit) aus. Während sie durch geologische Prozesse plastisch verformbar ist, sind die
Schichten über und unter ihr hart und spröde.
Abb. 3.1
Schalenaufbau der Erde
4 | S e i t e
Über ihr befindet sich die feste Lithosphäre (Erdkruste), welcher es die Asthenosphäre ermöglicht,
sich zu bewegen. Man spricht häufig davon, dass die in Platten gegliederte Lithosphäre auf der
Asthenosphäre „schwimmt“. Durch diese Gegebenheit wird heute die Ermöglichung der
Plattentektonik erklärt.
3 Die Drift der Kontinente3
Im Laufe ihrer langen geologischen Geschichte war die Erde tief greifenden Veränderungen
unterworfen, die die Verteilung und die Form ihrer Kontinente, ihres Klimas, ihrer Lebensformen und
die Ausdehnungen und die Tiefe ihrer Ozeane beeinflusste.
Die Plattentektonik ist die Folge gewaltiger Strömungen des heißen, glutflüssigen Materials, im
Erdmantel unterhalb der Erdkruste, der Asthenosphäre. Man bezeichnet diese Strömungen auch als
Konvektionsströme.
Die einzelnen Platten, die man sich wie Schollen vorstellen kann, bestehen aus der sogenannten
Kontinentalkruste, der ozeanischen Kruste oder beidem. An ozeanischen Rücken am Meeresgrund
wird unablässig neue ozeanische Kruste aus dem durch Risse in der Erdkruste austretenden flüssigen
Gestein gebildet. Geschieht dies an einer Scholle aus kontinentaler und ozeanischer Kruste, wird die
betroffene Landmasse vom Meeresrücken fortgeschoben (Abb. 4.1).
Viele hundert Millionen Jahre veranlassten diese Bewegungen Verschiebungen der Kontinente über
tausende von Kilometern. Bei dieser Kontinentaldrift kollidieren die einzelnen Schollen miteinander,
es richten sich Gebirgsketten auf, es entstehen Vulkane und Erdbeben, doch auf diese Erscheinungen
wird in den nachfolgenden Kapitel näher eingegangen.
Abb. 4.1
Vorgänge am Mittelatlantischen Rücken
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3.1 Plattenverschiebungen in der Vergangenheit3
Im Proterozoikum (vor 620 Millionen Jahren) stellte sich die Erde in für uns sehr ungewohnter Weise
dar. Weite Teile des heutigen Pazifischen Ozeans werden vom Land eingenommen, während
Urmeere die Bereiche ausfüllen, wo heute Europa, Asien und Afrika liegen. Zwei große Kontinente
beherrschen den Globus – das nördliche und das südliche Gondwana.
Danach folgt das Unter- und Oberkambrium (vor 540 bzw. vor 500 Millionen Jahren) in dem alle
Kontinente kurzeitig vereint waren, jedoch sofort wieder zerbrachen, nämlich in das nun großflächige
vereinte Gondwana, Laurentia und Siberia. In Folge wanderten die Teile – der Großteil der
Landmassen konzentrierte sich um den Nord- und Südpol.
Im Ordovizium (vor etwa 460 Millionen Jahren), im Silur (vor etwa 420 Millionen Jahren) und im
Devon (vor etwa 360 Millionen Jahren) ging der Wandel weiter. Vom großflächigen Gondwana
trennten sich erneut Teile ab und die Landfläche der Kontinente nahm durch vulkanische Tätigkeiten
zu. Zu diesem Zeitpunkt gab es die meisten Kontinente seit jeher auf der Erde. Neben Gondwana
existierte nun der Superkontinent Laurentia.
Abb. 5.1
Die Erde zur Zeit des Proterozoikums
Abb. 5.2
Die Erde zur Zeit des Oberkambriums
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Im Zeitalter des Karbons (vor etwa 354 Millionen Jahren) formierte sich erstmals nach der Kollision
von Laurentia und Gondwana der Superkontinent Pangaea.
Abb. 6.1
Die Erde zur Zeit des Ordoviziums
Abb. 6.2
Die Erde zur Zeit des Silurs
Abb. 6.3
Die Erde zur Zeit des Devons
Abb. 6.4
Die Erde zur Zeit des Karbons
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Im Perm (vor etwa 290 – 248 Millionen Jahren) schlossen sich nun auch alle anderen Kontinente, wie
Siberia, dem Superkontinent Pangaea an, welcher nun seine endgültige Form erhielt.
Ein Blick auf die Erde in der Trias (vor etwa 240 Millionen Jahren) zeigt, dass eine Halbkugel der Erde
fast ausschließlich von Wasser, die andere von einer einzigen zusammenhängenden Landmasse
eingenommen wurde.
Im Jura (vor etwa 170 Millionen Jahren) zerbrach nun der Superkontinent Pangaea in Teilkontinente,
mit uns heute vertrauten Umrissen, wie zum Beispiel Nordamerika und Eurasien.
Abb. 7.1
Die Erde zur Zeit des Perms
Abb. 7.2
Die Erde zur Zeit der Trias
Abb. 7.3
Die Erde zur Zeit des Juras
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In der Kreidezeit (vor etwa 142 bis 65 Millionen Jahren) begann die Erde nun mit dem
Auseinanderdriften der Kontinente ihre heutige Gestalt anzunehmen. Die Lage der Kontinente
entsprach gegen Ende der Oberkreide hin bereits ihrer heutigen.
Im Tertiär (bis vor etwa 5 Millionen Jahren) nahmen die Kontinente nun Schritt für Schritt auch ihre
heutige Gestalt an. Nord- und Südamerika entfernten sich vor allem durch das Seafloor-Spreading
(S. 12) im Atlantik. Außerdem kam es unter anderem zur Auffaltung des Himalaja Gebirges und dem
Auftreffen der indischen Platte auf die asiatische Platte (S. 14), welche bis zu diesem Zeitpunkt noch
getrennt waren.
In dem noch heute andauernden Quartär prägte vor allem gewaltige Klimaschwankungen das
Landschaftsbild. Seit dem Beginn vor 1,8 Millionen Jahren verzeichnete das Quartär eine
Aufeinanderfolge mehrerer Eiszeiten, welche zu einem Wechsel zwischen Ausdehnung und Rückzug
der polaren Eiskappen und der kontinentalen Inlandseismasse führte.
Abb. 8.1
Die Erde zur Zeit der Oberkreide
Abb. 8.2
Die Erde zur Zeit des frühen Tertiärs
Abb.8.3
Die Erde im noch bis heute andauernden Quartär
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3.2 Die Lage der Platten heute4
Man unterteilt die Lithosphäre heute in sieben große Platten. Daneben existieren noch weitere
kleinere Platten, sowie Mikroplatten, deren Abgrenzungen noch nicht geklärt sind (Abb. 9.1).
Große Platten Kleine Platten
Pazifische Platte Karibische Platte
Antarktische Platte Nazca-Platte
Nordamerikanische Platte Scotiaplatte
Südamerikanische Platte Arabische Platte
Afrikanische Platte Indische Platte
Eurasische Platte Philippinische Platte
Australische Platte Cocosplatte Juan-de-Fuca-Platte
Die sieben großen Platten bedecken 94% der Erdoberfläche und sind bis zu 100 km mächtig. Auf
ihnen befinden sich die wichtigsten Kontinente. Die größte ist die Pazifische Platte mit einer Fläche
von 108 Millionen Quadratkilometern. Sie besteht ausschließlich aus ozeanischer Kruste, während
sich die anderen großen Platten gegenwärtig sowohl aus ozeanischem als auch aus kontinentalem
Material zusammensetzen.
Abb. 9.1
Verzerrte Darstellung der tektonischen Platten
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3.3 Plattenverschiebungen in der Zukunft5
Auch in Zukunft wird sich die Drift der Kontinente kontinuierlich fortsetzen. Eine durchaus mögliche
Theorie zur Veränderung der Lage der Kontinente ist im Folgenden aufgelistet.
In 20 Millionen Jahren
Ostafrika wird sich entlang des Ostafrikanischen Grabenbruchs (S. 11) vom übrigen Afrika abspalten
und dabei einen neuen Ozean bilden. Die iberische Halbinsel löst sich von Europa und dreht sich
dabei leicht im Uhrzeigersinn. Australien und Neuseeland schieben sich schnell nordwärts, so dass
Nordaustralien nun am Äquator liegt.
In 40 Millionen Jahren
Afrika wandert immer weiter Richtung Norden und gestaltet die Mittelmeerregion komplett um.
Europa könnte entlang des Rheins auseinanderbrechen. Australien wandert weiter Richtung
Südostasien. Der Atlantik wird breiter, denn Amerika entfernt sich weiter von Europa und Afrika.
In 50 Millionen Jahren
Niederkalifornien löst sich entlang der San Andreas Fault (S. 16 – 17) vom amerikanischen Festland
und wandert nach Nordosten. Nordamerika mit Grönland rückt zunächst nach Westen, dreht sich
dann im Uhrzeigersinn und driftet nach Süden. So gelangt Grönland in die gemäßigte Zone südlich
des 60. Breitengrades.
In 80 Millionen Jahren
Afrika wird so weit nach Norden vorgedrungen sein, dass in Folge des Schubs nach und nach an die
Stelle des Mittelmeers eine neue Gebirgskette getreten sein wird. Australien ist in der Zwischenzeit
mit Japan kollidiert, Neuseeland hat die Tropen erreicht und die Antarktis steuert auf Australien zu.
In 90 Millionen Jahren
Nord- und Südamerika sind getrennt. Nordamerika verlagert sich südlich an die Seite Südamerikas.
In 200 Millionen Jahren
Die Antarktis hat sich Mexiko so stark angenähert, dass beide am Äquator liegen und die Antarktis
wie zuletzt im frühen Mesozoikum üppig bewachsen sein wird. Ostafrika kollidiert mit Indien,
Madagaskar trifft auf Südostasien. Südamerika hat sich im Uhrzeigersinn um 90 Grad gedreht.
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4 Tektonische Vorgänge an den Plattengrenzen6
Die Platten bewegen sich in verschiedene Richtungen, je nachdem in welche Richtung die
unterliegenden Konvektionsströme fließen. Dadurch entstehen drei Arten von Plattengrenzen:
Divergenzzonen, Konvergenzzonen sowie Transformationszonen.
4.1 Divergenzzonen
Driften zwei Platten auseinander, entsteht eine Divergenzzone. Folgen einer Divergenz
sind häufig Grabenbrüche oder das Seafloor-Spreading.
4.1.1 Grabenbrüche
Wenn kontinentale Kruste an divergierenden Platten auseinander driftet, dehnt sich das spröde
Gestein nicht aus, sondern bricht entlang paralleler Linien entzwei. Der zwischen zwei Bruchlinien
liegende Block sinkt ab, so dass ein Grabenbruch entsteht, der zwischen steilen Hängen liegt, die
sogar gebirgsartige Dimensionen erreichen können. Dies ist beispielsweise in Teilen des
Ostafrikanischen Grabens der Fall.
Bei fortgesetzter Divergenz können sich Platten schließlich vollkommen voneinander trennen.
Zwischen ihnen bildet sich dann ein neuer Ozean.
4.1.1.1 Der Ostafrikanische Graben
Der Ostafrikanische Graben ist eine der längsten Bruchzonen der Erde.
Er gehört zu einem riesigen System von Rissen in der Erdkruste, dem
Ostafrikanischen Grabensystem, an dem Afrika in zwei Teile zu
zerbrechen droht (Abb. 11.1).
Der Hauptarm dieses Systems zieht sich von Jordanien nach Norden
durch das Tote Meer und das Rote Meer und nach Süden durch ganz
Ostafrika bis zur Mündung des Sambesi.
Die durchschnittliche Breite des Grabens beträgt 50 km, die größte
Ausdehnung erreicht er mit fast 480 km in der Wüste von Danankil.
Über dem Talboden erheben sich bis zu 900 m mächtige Steilwände,
die an manchen Stellen bis zu 2700 m hoch sind.
Das Ostafrikanische Grabensystem liegt an der Grenze dreier
tektonischer Platten: der Arabischen, der Afrikanischen und der
Somaliaplatte. Letztere befindet sich erst in der Bildung. Durch das
Auseinanderdriften dieser Platten bildeten sich entlang des Grabens Vulkane.
Die Plattengrenzen treffen unter dem Afar-Dreieck in Äthiopien zusammen, wo sich das Rote Meer
mit dem Golf von Aden verbindet. Hier könnte der nächste große Ozean der Erde entstehen, denn
aufsteigendes Magma drückt die Platten auseinander. Vermutlich werden sich die drei Platten
voneinander trennen, wobei sich das Horn von Afrika abspaltet und eine Insel bilden wird.
Abb. 11.1
Der Ostafrikanische Grabenbruch
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4.1.2 Seafloor-Spreading
Wandern zwei ozeanische Platten auseinander, so bringt
aufsteigendes Magma aus der Asthenosphäre neue Erdkruste
hervor. Es bilden sich mittelozeanische Rücken aus, das sind
untermeerische Gebirgszüge, die entlang der Plattengrenzen ein
weltumspannendes, zehntausende Kilometer langes Netz mit
vielfältiger vulkanischer Aktivität bilden (Abb.12.1).
Die Spreizungsrate bezeichnet die Geschwindigkeit dieser
Spreizung, wobei diese im Normalfall zwischen 1 und 10
Zentimeter pro Jahr beträgt. Vergleichbar wäre dies mit den
menschlichen Fingernägeln. Dies erscheint wenig, ergibt sich aber in der geologisch gesehen kurzen
Zeitspanne von 10 Millionen Jahren bereits eine Entfernung von 100 bis 1000 km. Die Spreizungsrate
ist hierbei beidseitig, bezieht sich also auf die Drift beider Platten. Sie ist demnach gleich der Summe
der Driftraten der beiden Platten.
4.1.2.1 Die Mittelozeanischen Rücken
Die Mittelozeanischen Rücken sind nicht nur die größten Formationen am Meeresboden, sondern
sogar die größten geologischen Formationen auf der ganzen Erdoberfläche. Sie bestehen aus einer
Kette miteinander verbundenen Gebirge, die sich über eine Länge von etwa 65 000 km über den
Boden der Weltmeere erstrecken (Abb.12.2).
Im Allgemeinen erheben sich die Rücken mehrere tausend Meter über den Meeresboden.
Mancherorts ragen Vulkane aus dem Rücken über die Wasseroberfläche wie etwa Island im
nördlichen Atlantik. Es gibt zwei Arten von Rücken: Langsam sich spreizende Rücken wie der
Mittelatlantische Rücken bilden neue ozeanische Kruste mit einer Rate von nur 2 – 5 cm pro Jahr.
Durch ihre Mitte verlaufen tiefe Grabensenken, die meist zwischen 10 – 20 km breit sind.
Schnell sich spreizende Rücken, wie die Ostpazifische Schwelle, spreizen sich um 10 – 20 cm jährlich
und es treten keine Grabensenken auf.
Abb. 12.2
Die roten Bereiche markieren die jüngsten
Krustenabschnitte entlang der
mittelozeanischen Rücken.
Abb. 12.1
Bildung ozeanischer Kruste durch aufsteigendes Magma
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4.2 Konvergenzzonen
An den Konvergenzzonen bewegen sich Platten aufeinander zu.
Kontinentale Kruste ist dicker und weniger dicht als ozeanische Kruste. Trifft
eine kontinentale auf eine ozeanische Platte, so entsteht eine Subduktionszone.
Treffen zwei Kontinentalplatten bzw. zwei ozeanische Platten aufeinander,
bilden sich unter anderem Gebirge und Vulkane.
4.2.1 Ozean-Kontinent-Kollision
Trifft eine kontinentale Platte auf eine ozeanische Platte, entsteht
eine Subduktionszone, an der die dichtere ozeanische Kruste unter
die Kontinentalkruste abtaucht. Die ozeanische Platte taucht in den
Erdmantel ab und schmilzt dabei. Durch den Zusammenprall der
Platten bildet sich im Meer ein Tiefseegraben und am Land durch das
Anheben der kontinentalen Platte ein Vulkanbogen bzw. ein Gebirge,
was also Orogenese bezeichnet wird (Abb. 13.1).
4.2.1.1 Die Anden
Die Anden sind die längste Gebirgskette der Erde, abgesehen von
Mittelatlantischen Rücken unter dem Atlantischen Ozean, und gehören zu den
spektakulärsten und aktivsten Gebirgszonen.
Es gibt 183 aktive Vulkane, darunter auch der höchsten der Erde, der Ojos del
Salado mit einer Höhe von 6.893 m.
Vom Meeresniveau an der westlichen Pazifikküste erheben sich die Anden steil
und abrupt bis auf über 6500 m und bilden eine mächtige physische, klimatische
und biologische Grenze (Abb.13.2.). An der Südspitze des Kontinents sind sie nur
100 km breit, in ihrem zentralen Bereich sind es etwa 700 km.
Geologisch sind die Anden das Ergebnis der noch heute andauernden
Ostbewegung und Subduktion der Nazca-Platte unter die Südamerikanische
Platte. Der bis zu 8000 m tiefe Atacamagraben vor der südamerikanischen
Pazifikküste kennzeichnet die Subduktionszone (Abb.13.3). Vor allem in den
letzten 10 Millionen Jahren wurde das Gebirge stark angehoben. Geologisch sind
die Anden also noch jung und ihre Auffaltung setzt sich bis heute fort.
Abb. 13.2
Reliefkarte der Anden
Abb. 13.3
An der Westküste Südamerikas taucht die überwiegend
aus ozeanischer Kruste bestehende Nazca-Platte unter
die Südamerikansiche Platte ab. In Folge kam es zur
Bildung der Atacama-Tiefseerinne und zur Aufwölbung der Anden.
Abb.13.1
Beim Aufeinandertreffen ozeanischer und
kontinentaler Kruste, wird die ozeanische
unter die kontinentale Kruste subduziert.
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4.2.2 Kontinent-Kontinent-Kollision
Als Kontinent-Kontinent-Kollision bezeichnet man in der
Plattentektonik das Aufeinandertreffen zweier kontinentaler
Platten. Einige der imposantesten Gebirge entstanden durch die
direkte Kollision zweier Kontinente. Da die meisten Platten jedoch
aus ozeanischer und kontinentaler Kruste bestehen, kommt es
zunächst zu einer Ozeaneinigung, da die ozeanische unter die
kontinentale Kruste abtaucht. Schließlich ist die ozeanische Kruste
vollständig unter der kontinentalen Kruste verschwunden und die
zwei kontinentalen Krusten stoßen direkt aufeinander. Aufgrund
ihrer ähnlichen Dichte taucht jedoch keine der Platten ab. Es kommt
also zu keiner weiteren Subduktion.
Stattdessen prallen zuerst die Kontinentalränder mit ihren
mächtigen Sedimentablagerungen und dann die Kontinente selbst
aufeinander. So entstehen mächtige Faltengebirge, in denen
Krustengestein deformiert und umgewandelt wird, sowie ein Hochplateau (Abb.14.1).
4.2.2.1 Der Himalaja
Der Himalaja ist nicht nur das höchste, sondern auch das jüngste Gebirge der Erde. Er
entstand in den vergangenen 50 Millionen Jahren und besteht größtenteils aus
verformten und metamorphisierten, also umgewandelten Krustengestein der
Indischen Platte. Denn die Gebirgsbildung setzte mit der Kollision der Indischen und
der Südostasiatischen Platte ein (Abb.14.2). Durch diese Konvergenz verkürzte sich der
Nordrand Indiens um etwa 2000 km, wodurch die Kruste unter dem Himalaja 55 km
mächtig und unter Tibet sogar 70 km mächtig wurde. Die Hebung veränderte das
Klima der Region und führte zur Entstehung des jährlich wiederkehrenden
südostasiatischen Monsuns, der Indien sintflutartige Niederschläge bringt.
Im Himalaja verlaufen mehrere Gebirgsketten parallel zueinander. Im Süden erheben
sich die Siwalikketten. Eine große Bruchzone trennt diese von Zentralhimalaja, der sich
auf über 5000 m erhebt. Weiter nördlich schließt sich der über 7000 m hohe Große
Himalaja an. Manche Gipfel erreichen sogar Höhen von über 8000 m. Nördlich des
Großen Himalajas befindet sich das riesige Hochland von Tibet. Noch heute wird das
Gebirge um 4 mm pro Jahr angehoben, jedoch wird diese Hebung durch Erosion und
Verwitterung wieder aufgehoben (Abb.14.3).
Abb. 14.2
Die Nordbewegung der Indischen Platte
Abb. 14.3
Der Himalaja. Das im Mittel 5000 m hoch
gelegene Hochland von Tibet, stellt das
höchstgelegene und größte Hochland der Erde
dar.
Abb. 14.1
Treffen Kontinente aufeinander taucht zuerst
die ozeanische Kruste der einen Platte unter die
andere. Dann prallen die kontinentalen Krusten
aufeinander. Durch Druck und Hebung
entstehen ein Gebirge und eine Hochebene.
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4.2.3 Ozean-Ozean-Kollision
Wenn ähnlich dichte ozeanische Platten konvergieren, bilden sich
vulkanische Inselbögen. Auf einer Seite der gebirgigen Inseln
verläuft in der Regel parallel zur Inselkette ein Tiefseegraben. Er
markiert die Linie, an der die ältere, kühlere und somit etwas
dichtere Platte unter die jüngere abtaucht. Heißes, geschmolzenes
Gestein steigt durch die obere, jüngere Platte auf und bildet nach
und nach vulkanische Inseln, wie die Marianen oder die
Salomoninseln (Abb.15.1).
4.2.3.1 Der Marianengraben und die Marianen7, 8
Der Marianengraben (Abb. 15.2) bildet den östlichen Teil der tief
eingeschnittenen Nahtstelle von Philippinischer Platte im Westen und Pazifischer
Platte im Osten. Hier subduziert die ältere Pazifische Platte unter die jüngere
Philippinische Platte unter einem Winkel von fast 90°. Die Pazifische Platte ist im
Bereich des Marianengrabens über hundertfünfzig Millionen Jahre alt und
dementsprechend sehr schwer.
Mit einer Tiefe von rund 11.000 m gilt er als tiefst gelegener Meeresgrund der
Erde. Die tiefste Stelle dieses Grabens ist das Witjastief 1 mit -11.034 m.
Der Inselbogen der Marianen erstreckt sich über eine Strecke von etwa 800 km
von der nördlichsten Insel Farallon de Pajaros bis zur südlichsten Insel Cocos
Island. Alle Inseln sind vulkanischen Ursprungs, und nur wenige Eilande sind
bewohnt (Abb.15.3 und 15.4)
Abb. 15.1
Das Aufeinandertreffen zweier ozeanischer Krusten hat die Bildung vulkanischer Inselbögen zur Folge.
Abb. 15.2
Die Lage der Marianen und des
Marianengrabens
Abb. 15.3
Die nördliche Insel Saipan ist die größte und dichtbesiedeltste Insel
der Marianen und zugleich die Hauptsadt der Inselgruppe.
Abb. 15.4
Es existieren auch eine Vielzahl unbewohnter Vulkaninseln,
wie die hier abgebildete Insel Sarigan.
16 | S e i t e
4.3 Transformationszonen6
An den Transformationszonen, auch Transformstörungen genannt, gleiten
zwei Platten aneinander vorbei. Hier wird Kruste weder gebildet noch
eingeschmolzen. Diese Zonen sind die Hauptauslöser für Erbeben.
4.3.1 Ozeanische Transformationszonen9
Die häufigsten Transformstörungen sind ozeanischer Art, also auf dem Meeresboden zu finden, und
unterteilen mittelozeanische Rücken in Segmente. Sie durchschneiden den Rücken meist senkrecht
gegenüber der Streichrichtung. Die Störungen bilden weder eine ununterbrochene gerade Linie, noch
spreizen sie sich in gleich bleibender Geschwindigkeit. Vielmehr treten unregelmäßige Versetzungen
auf. Ganze Abschnitte des Rückens verschieben sich senkrecht zur Spreizungszone nach links oder
rechts und gehören daher nur aufgrund der Transformstörungen zueinander.
4.3.2 Kontinentale Transformationszonen9
Bekannte Beispiele sind auf den Kontinenten zu finden, wo Menschen durch die entstehenden
Erdbeben gefährdet sind. Dort ist die Struktur solcher Störungen oft komplexer, da die Schichtung
der Gesteine auf beiden Seiten der Störung unterschiedlich ist und diese Gesteinsschichten
mechanisch unterschiedlich auf die äußere Spannung reagieren. Diese komplexen Regionen tragen
daher oft den Namen Transformzonen. Auf äußere Spannungsveränderung reagieren die Störungen
mit Erdbeben, bei denen sich weitere Klüfte und Spalten öffnen. Die berühmte San Andreas Fault in
Kalifornien ist eine derartige Plattengrenze.
4.3.2.1 San Andreas Fault6
Die San Andreas Fault (Abb.16.1) ist einer der bekanntesten
Transformationszonen der Erde. Sie zerschneidet das Küstengebiet von
Kalifornien in zwei Teile, die sich in entgegengesetzter Richtung aneinander
vorbeischieben. Westlich davon befindet sich die Pazifische Platte, östlich
davon die Nordamerikanische Platte, die den Kontinent trägt. Da sich die
Pazifische Platte dreht, gleitet die kalifornische Küste langsam in
nordwestlicher Richtung am nordamerikanischen Kontinent vorbei.
Die San Andreas Fault besteht aus vier großen und mehreren kleinen
Schollen, an denen sich der Druck der Plattenverschiebung durch kleinere
Erdbeben entlädt. Die großen Schollen verhaken sich oft viele Jahre lang
ineinander. Dann baut sich enorme Spannung auf, die sich schließlich in
heftigen Beben entlädt. Diese Vorgänge ereignen sich jeweils an einer
Scholle. Im Jahre 1906 bewegte sich die nördliche Scholle und führte zu
einem Beben mit der Stärke 8,3 auf der Richterskala, das San Francisco in
Schutt und Asche legte (Abb. 17.2).
Abb. 16.1
An der San Andreas Fault gleiten
Pazifische und Nordamerikanische
Platte aneinander vorbei.
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Gegenwärtig wird befürchtet, dass sich Spannungen im südlichen Bereich der Spalte aufbauen. Wenn
sich diese Spannung löst, wird es zum nächsten großen Beben kommen, das noch vor dem Jahr 2032
erwartet wird. Der Großteil der Bevölkerung Kaliforniens lebt nahe der San Andreas Fault. Manchen
Gemeinden wurden sogar direkt auf ihr errichtet (Abb. 17.1), sie sind besonders gefährdet.
17.1
Eine Vielzahl riesiger Städte liegt direkt oder in der unmittelbaren Nähe der San Andreas Fault.
17.2
Das große Beben von San Francisco im Jahre 1906 gilt als eine der
verheerendsten Naturkatastrophen weltweit. Obwohl viele Gebäude wie
Kartenhäuser einknickten – den größten Schaden richtete das Feuer
danach an.
18 | S e i t e
Quellennachweis
1 Gerstenberger Verlag (Hg): Die visuelle Geschichte. Der Erde und des Lebens. Hildesheim, 1999
2 Ganten, Detlev: Leben, Natur, Wissenschaft. Alles, was man wissen muss. Frankfurt am Main, Oktober 2003
3 Palmer, Douglas: Der große Atlas der Urgeschichte. In Bildern, Daten und Fakten. München, 2001
4 http://de.wikipedia.org/wiki/Plattentektonik [4. 4. 2008]
5 http://de.wikipedia.org/wiki/Kontinentaldrift [4. 4. 2008]
6 Luhr, James F. (Hg): Die Erde. Die große Bild-Enzyklopädie mit 3200 Fotografien und Karten. Starnberg, 2004
7 http://de.wikipedia.org/wiki/Marianen [6. 4. 2009]
8 http://de.wikipedia.org/wiki/Marianengraben [6. 4. 2009]
9 http://de.wikipedia.org/wiki/Transformst%C3%B6rung [6. 4. 2009]
Titelbild: Verbindungsbrücke zwischen eurasischer und nordamerikanischer Platte auf Island.
