Was ist Plattentektonik?
In der Plattentektonik wird untersucht, wie die Erdkruste durch geologische Kräfte geformt wird. Es beruht auf dem Verständnis, dass die Kruste in große Stücke oder Platten unterteilt ist, die auf dem geschmolzenen Magma liegen, das sich unter der Oberfläche befindet. Strömungen im Inneren bewirken, dass sich die Platten bewegen, was zu vielen verschiedenen geologischen Ereignissen führt, einschließlich Erdbeben und der Bildung von Bergen und Vulkanen. Das Verständnis der Bewegung und Interaktion von Platten ist der Hauptzweck der Plattentektonik.
Die Erdkruste
Während es so aussieht, als sei die Erdkruste eine feste Hülle, behauptet die Plattentektonik, dass sie in mehrere große Stücke zerbrochen ist. Diese Stücke werden tektonische Platten genannt und sind durchschnittlich etwa 80 km dick. Unter den Platten befindet sich die teilweise geschmolzene Schicht des Erdkerns, der Mantel. Der Mantel ist in ständiger Bewegung, angetrieben von der Wärme aus dem Erdinneren. es wirkt wie ein Förderband, das die darüber schwebenden Platten langsam bewegt.
Laut Plattentektonik gibt es 14 Hauptplatten:
- Pacific Plate
- Juan de Fuca Plate
- Nordamerikanische Platte
- Südamerikanische Platte
- Karibische Platte
- Cocos Plate
- Nazca-Platte
- Scotia Plate
- Antarktis-Platte
- Afrikanische Platte
- Arabische Platte
- Eurasische Platte
- Indisch-australische Platte
- Philippinische Platte
Die Platten bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 bis 3 Zoll (2,5 bis 7,5 cm) pro Jahr. Während sie sich bewegen, bauen sich an ihren Grenzen Drücke auf, die verschiedene Arten von geologischen Ereignissen hervorrufen: Kruste wird erzeugt, zerstört oder zerdrückt; es treten Erdbeben auf; Gebirgszüge erheben sich; und Kontinente schrumpfen und wachsen.
Subduktionszonen und Divergenzzonen
Wenn eine dünne ozeanische Platte mit einer dickeren kontinentalen Platte zusammenwächst oder in diese hineingedrückt wird, wird die ozeanische Platte unter der kontinentalen Platte nach unten gedrückt. Dies wird als Subduktionszone bezeichnet und ist normalerweise durch einen tiefen Graben gekennzeichnet. Während der Rand der ozeanischen Platte in den weichen, geschmolzenen Mantel gleitet, zieht er den Rest der Platte entlang. Dieser Vorgang wird als Plattenzug bezeichnet.
Da Kruste in Subduktionszonen verbraucht wird, entsteht sie in divergierenden Zonen. In diesen Zonen ziehen sich die Platten voneinander ab. Das beste Beispiel ist der mittelatlantische Kamm, der auf halber Strecke zwischen der Ostküste der Vereinigten Staaten und Afrika liegt und die Plattengrenzen der nordamerikanischen und afrikanischen Platten markiert. An der Stelle der Ausbreitungsplatten quillt ständig vulkanisches Material vom Meeresboden auf und erzeugt eine neue Seekruste, wenn sich die alte Kruste nach außen bewegt.
Berge, Erdbeben und Vulkane
Wenn zwei Kontinentalplatten zusammenlaufen, bilden sie Gebirgsketten. Dies geschieht, wenn sich die Platten zusammendrücken und die Kruste nach oben drücken, ähnlich wie die Falten in einer Decke. Das höchste Gebirge der Erde, der Himalaya, wurde gebildet, als die indisch-australische Platte mit der eurasischen Platte kollidierte. Tatsächlich bewegt sich die indisch-australische Platte weiter nach Norden und die Berge wachsen immer noch.
Anstatt zu kollidieren, reiben sich einige Teller aneinander. Da die Steine an den Rändern der Platten nicht reibungslos aneinander vorbeigleiten können, führt die sehr langsame Bewegung dazu, dass sich die Reibung allmählich aufbaut, bis die Platten "rutschen" und ein Erdbeben verursachen. Die San-Andreas-Verwerfung in Kalifornien ist ein Paradebeispiel für diesen Ausrutscher. Die Pacific und North American Plates gleiten in der Nähe dieser Region aneinander vorbei und verursachen die berühmten Erdbeben in Kalifornien. Die Stärke und Länge dieser Erdbeben hängt davon ab, wie sich die Verwerfungszone durch die Plattenbewegung verformt.
Der "Ring of Fire" ist eine Reihe von aktiven Vulkanen - einschließlich des Berges. St. Helens, Mt. Fuji, Mt. Pinatubo und andere - rund um den Pazifik. Während sie sich in nordwestlicher Richtung bewegt, reibt die Pazifikplatte an den umgebenden Platten. Dieses Reiben führt dazu, dass geschmolzenes Magma entlang der Außenkanten der Platte nach oben geschoben wird, wodurch viele der Vulkane in diesem Gebiet entstehen.
Kontinentalverschiebung
Ein Vorläufer der Plattentektonik war die Theorie der Kontinentalverschiebung, die der deutsche Wissenschaftler Alfred Lothar Wegener 1912 aufstellte. Wegner stellte fest, dass die Küsten Afrikas und Südamerikas seltsamerweise ähnlich waren, als ob sie zusammenpassen könnten. Er fand auch paläontologische Aufzeichnungen, die gemeinsame Küstenfossilien enthüllten. Diese und andere Daten führten Wegener zu der Hypothese, dass alle Kontinente einst zu einem Superkontinent namens Pangaea zusammengeschlossen waren, was griechisch für "alle Länder" ist.
Nach den Wegener-Theorien begann Pangaea vor 200 Millionen Jahren langsam zu zerfallen, zunächst in zwei riesige Landmassen, die er Gondwanaland und Laurasia nannte, und später in die heutigen Kontinente. Dies erklärte widersprüchliche geologische Aufzeichnungen, wie z. B. Eisablagerungen in Wüstengebieten oder die Überreste tropischer Pflanzen in der Antarktis. Erst als eine Theorie entwickelt wurde, wie sich Kontinente bewegen könnten, wurde die Plattentektonik zu einer tragfähigen Wissenschaft.