Geologie

Plattentektonik

Theorie der Plattentektonik


Nach der Theorie der Plattentektonik ist die Lithosphäre (siehe Aufbau der Erde) keine durchgehende Schale, sondern sie ist in Teile auseinander gebrochen: in ca. 20 starre Platten, die sich in mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten relativ zueinander bewegen. Einige Platten, wie z.B. die Pazifische Platte, bestehen im weitesten nur aus ozeanischer Kruste, andere, wie z.B. die Südamerikanische Platte, bestehen aus kontinentaler und ozeanischer Kruste.

Ursache für die Plattentektonik ist die Mantelkonvektion. Unter gegebenen Druck- und Temperaturbedingungen kann der Erdmantel mit ca. 10 - 12 cm/a fließen. Es wird angenommen, daß der Mantel durch Konvektion bestrebt ist die Temperaturdifferenz zwischen Erdkern und Erdoberfläche auszugleichen. Konvektionsbewegungen treten in fließfähigem Material auf, wenn es an der Unterseite erhitzt wird und auf der Oberseite abkühlt. Dann steigt heißes Material, das weniger dicht ist als das Material darüber, vom Boden auf, und kühleres und damit dichteres Material sinkt von der Oberfläche nach unten. Durch die Subduktionszonen sind die abtauchenden Konvektionsäste klar markiert. Die aufsteigenden sind zum einen die Gebiete unter den divergenten Plattengrenzen (MOR - Mittelozeanische Rücken / mid ocean ridge) und zum anderen die Manteldiapire (mantle plumes).

Es gibt drei Typen von Plattengrenzen:
• An divergente Plattengrenzen trennen sich die Platten und bewegen sich voneinander weg. Dies Plattengrenze ist durch eine zentrale Grabenstruktur gekenzeichnet, durch ein sogenanntes Rift, eine Art Bruchlinie, die typischerweise auf dem Kamm von Gebirgsketten im Meer (MOR - Mittelozeanische Rücken / mid ocean ridge) auftritt. Diese Rücken sind in nahezu allen Weltmeeren vorhanden. Bedingt dadurch, daß der ständig entstehende Raum zwischen den auseinanderweichenden Platten mit Magma gefüllt wird, das aus dem oberen Mantel aufsteigt, ist die divergente Plattengrenze durch Vulkanismus und Erdbebentätigkeit gekennzeichnet. Durch Akkumulation dieses frischen Gesteins werden die Lithosphärenplatten, wenn sie sich trennen, stetig größer. Im Laufe der Zeit entsteht durch die Trennung der Platten ein neuer Ozean. Da bei diesem Vorgang neuer Ozeanboden entsteht, wird er als Seafloor-Spreading bezeichnet. Ein Beispiel für diesen Plattengrenzentyp ist der Mittelatlantische Rücken, der auf Island auch oberhalb der Wasseroberfläche sichtbar wird.
• An konvergente Plattengrenzen stoßen die Platten gegeneinander.
Transformplattengrenzen sind gegeben, wenn zwei Platten aneinander vorbeigleiten. Die Gleitbewegung erfolgt nicht kontinuierlich, sondern eher ruckartig. Plötzliche Gleitbewegungen erzeugen Erdbeben. Ein Beispiel für eine Transformplattengrenze ist die San-Andreas-Störung in Kalifornien.


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