Plattentektonik
Die Plattentektonik ist als grundlegende Theorie der Geologie die weiter entwickelte Kontinentalverschiebungs-Theorie von Alfred Wegener. Durch sie wird versucht, Naturerscheinungen wie Erdbeben, Gebirgsbildung, Vulkanismus, Subduktion (Abtauchen von ozeanischer Lithosphäre) und Spreizung (Auseinanderdriften von Erdplatten) zusammenhängend zu erklären.
Table of contents |
2 Plattenverschiebungen in der Erdgeschichte 3 Ursache der Plattentektonik 4 Geschichte der Theorie der Plattentektonik 5 Weblinks |
Nach der Theorie der Plattentektonik setzt sich die Erdoberfläche aus zehn großen und mehreren kleinen Lithosphärenplatten zusammen. Die zehn größten sind:
Die Theorie
Die Platten behalten nicht stationär ihre Positionen bei, sondern verschieben sich laufend gegeneinander. Ihre Geschwindigkeit beträgt dabei in der Regel einige Zentimeter im Jahr - das entspricht der Wachstumsgeschwindigkeit eines Fingernagels. Sie können aber auch 10 bis 18 cm pro Jahr wandern, wie man am Auseinanderdriften des Meeresbodens im Bereich des ostpazifischen Rückens gemessen hat.
Größere und kleinere Verschiebungsvorgänge entlang der Plattengrenzen äußern sich oft als Erdbeben (siehe Seismologie) und bringen häufig die verschiedenen Formen des Vulkanismus hervor.
Wir wissen, wie schnell und wohin sich die großen Platten derzeit bewegen und verschiedene Indizien erlauben uns, ihre Wege in der Vergangenheit zu rekonstruieren. Wegen ihrer Trägheit benötigen sie Dutzende von Jahrmillionen, um zum Stillstand zu kommen und noch länger, um ihre Bewegung umzukehren.
Alle geologischen Beobachtungen weisen darauf hin, dass die Platten weiter dynamisch sind. Es lässt sich nicht genau vorhersagen, wie die Landmassen in 200 Millionen Jahren auf der Erdoberfläche verteilt sein werden. Voraussagen lassen sich anhand einer Extrapolation der aktuellen Bewegungen erstellen:
wird sich Ostafrika vom übrigen Afrika abspalten und dabei einen neuen Ozean bilden. Spanien löst sich von Frankreich und dreht sich dabei leicht im Uhrzeigersinn. Australien und Neuseeland schieben sich so schnell nordwärts, dass Nordaustralien nun am Äquator liegt. Das Schwarze Meer ist vollständig vom Mittelmeer abgeschnitten und der Golf von Akaba hat sich bis zur Türkei geöffnet.
wird Afrika weiter Richtung Norden wandern und die Mittelmeerregion komplett umgestalten, denn Sizilien wird nach Norden verschoben und liegt in Küstennähe vor Rom. Spanien dreht sich weiter im Uhrzeigersinn von Frankreich weg. Mitteleuropa könnte entlang des Rheins auseinander brechen. Australien wandert weiter Richtung Südostasien. Der Atlantik wird breiter, denn Amerika entfernt sich weiter von Europa und Afrika.
löst sich ein Teil Kaliforniens entlang der San-Andreas-Verwerfung 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 und wird wirklich grün.
wird Afrika 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 und damit werden endgültig die letzten Spuren der Antike verschwunden sein. Australien ist in der Zwischenzeit mit Japan kollidiert, Neuseeland hat die Tropen erreicht und die Antarktis steuert auf Australien zu.
sind Nord- und Südamerika getrennt. Nordamerika verlagert sich südlich an die Seite Südamerikas.
ist das gesamte Grönland südlich des 60. Breitengrads angekommen, Neufundland erreicht die Tropen, Südamerika verschiebt sich soweit nach Süden, dass sich Peru bei ungefähr 30 Grad südlicher Breite befindet.
hat sich die Antarktis 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. Neufundland befindet sich bereits bei 10 Grad nördlicher Breite und bewegt sich weiter auf den Äquator zu, den Florida auf seinem Weg nach Süden bereits hinter sich gelassen hat. Südamerika hat sich im Uhrzeigersinn um 90 Grad gedreht. In den letzten 200 Millionen Jahren haben sich Skandinavien und die Britischen Inseln langsam in südöstliche Richtung bewegt.
Große Veränderungen sind vor Australien zu erwarten, das rasch nach Norden driftet und sich wahrscheinlich unter die Sunda-Inseln schieben wird. Diese wachsen dann zu einer neuen Gebirgskette empor, die auf die Australische Platte aufgleitet.
In der Seenplatte im ostafrikanischen Rift Valley wird ein neuer Ozean entstehen, der sich mit dem Roten Meer vereint. Gleichzeitig wird sich eine neue kontinentale Platte von Afrika abspalten und nach Osten davondriften. Das Rift Valley wird dann einen neuen mittelozeanischen Rücken beherbergen.
Der Atlantik wird sich weiterhin öffnen entlang des mittelozeanischen Rückens. Im Gegenzug wird sich der Pazifik sukzessive verkleinern und in ferner Zukunft vollständig verschwinden. Der Pazifik ist ein Überbleibsel von Panthalassa, der Ozean, der Pangäa einst umgab. Der mittelozeanische Rücken des Nordpazifiks wurde unter Nordamerika subduziert, vor Südamerika steht dieser Prozess kurz bevor. Es ist davon auszugehen, dass dies sich fortsetzen wird.
Unter Geophysikern wird z.Z. noch kontrovers diskutiert, welche Vorgänge im Erdinneren die Bewegung der Platten auslösen und vorantreiben.
Der flämische Kartograf Ortelius machte im Jahre 1596 die weitreichende Aussage, Amerika sei durch Erdbeben und Flut fortgerissen von Europa und Asien. Die Spuren des Bruches treten zutage, wenn sich jemand die Küsten dieser drei Erdteile, wo sie sich gegenüber liegen, auf einer Weltkarte ansieht und die herausragenden Formen Europas ebenso wie auch die Afrikas mit den Ausbuchtungen Amerikas genauer betrachten würde.
Die Konformität der Küstenlinien insbesondere von Afrika und Peru, wie Südamerika im 17. Jahrhundert mitunter genannt wurde, fiel auch Bacon (1620) auf. Er erwähnte sie als eine unter vielen anderen konformen Erscheinungen der Natur, wobei er aber gerade diese unter den vielen nicht als Zufall betrachten wollte.
Im Jahre 1858 ging Snider-Pellegrini einen Schritt weiter, als er die erste Karte veröffentlichte, auf der die Alte und die Neue Welt ohne trennenden Ozean zu sehen waren. Er mutmaßte, dass es die biblische Sintflut gewesen sei, welche die Kontinente voneinander getrennt habe.
Der österreichische Geologe Suess vertrat in seiner Buchreihe über das Antlitz der Erde zwar weiterhin die Landbrücken-Theorie, aber er konnte die Existenz eines früheren nördlichen und südlichen Großkontinentes belegen. Insbesondere die Verbreitung der sogenannten Glossopteris-Flora spielt hierbei eine herausragende Rolle. Der erstmals als Gondwána bezeichnete südliche Kontinent umfasst in Suess' Werk zwar wechselnde Landgebiete, bei seiner letzten Beschreibung sind in diesem Großkontinent alle Kontinente der südlichen Hemisphäre einschließlich Indien zusammengefasst.
Als Vorläufer der Plattentektonik gilt die Theorie der Kontinentaldrift, die Alfred Wegener (1880-1930) entwickelt hatte: In seinem 1915 veröffentlichten Buch Die Entstehung der Kontinente und Ozeane folgerte er aus der genauen Passung der Küstenlinien von Südamerika und Afrika, diese könnten Splitter eines ehemals größeren Kontinents gewesen sein, der in der erdgeschichtlichen Vergangenheit auseinandergebrochen war. Die Passung ist noch perfekter, wenn man nicht die Küstenlinien, sondern die Schelfränder, also die unter Wasser liegenden Teile eines Kontinents betrachtet. Daneben sammelte Wegener weitere Argumente:
Nach Wegeners Theorie sollten die leichteren Kontinente (das so genannte SiAl - Silizium-Aluminium, entsprechend leichte Gesteine der Kontinente) auf dem schwereren Untergrund des oberen Mantels (das so genannte SiMa - Silizium-Magnesium, schwerere Gesteine des Mantels) "schwimmen", etwa wie Flöße auf einer Wasseroberfläche. Als möglichen Antrieb der Bewegung nannte Wegener die Polflucht, das heißt, die Fliehkraft der Erdrotation sollte die Kontinentalmassen langsam alle in Richtung auf den Äquator zu konzentrieren. Selbst Wegener war klar, dass letztlich diese Kräfte nicht ausreichten, um die Bewegung der Kontinente zu erklären, einen anderen Antrieb aber konnte er damals nicht erkennen.
Anfangs wurde Wegeners Theorie der Kontinentaldrift vor allem wegen der Unvorstellbarkeit einer Kraft zur Bewegung der riesigen Kontinente auf breiter Basis von seinen Kollegen abgelehnt. Sie fand erst in den 1960ern Akzeptanz, da beispielsweise die neue Technik der Satellitenaufnahmen einen direkten Nachweis der Kontinentaldrift (gerichtete Plattenverschiebung) ermöglichte und deutlich wurde, dass konvektive Massenbewegungen im Erdinneren den Antrieb für die zu beobachtende Kontinentalverschiebung sind. Diese Entwicklung stellte in der Geologie einen wichtigen Paradigmenwechsel dar, in stärkerem Maße auch die bisher unzugänglichen Ursachen der beobachteten Vorgänge zu hinterfragen.
Plattenverschiebungen in der Erdgeschichte
Verschiebungen in der Vergangenheit
Verschiebungen in der Zukunft
In 20 Millionen Jahren ...
In 40 Millionen Jahren ...
In 50 Millionen Jahren ...
In 80 Millionen Jahren ...
In 90 Millionen Jahren ...
In 150 Millionen Jahren ...
In 200 Millionen Jahren ...
Allgemein
Indien wird noch einige Zeit unter dem Himalaya abtauchen und vielleicht völlig unter Tibet verschwinden. Dafür werden im Norden die Erhebungen in der Mongolei weiter wachsen und schließlich wird sich eine ausgedehnte Gebirgskette bis zum Baikalsee vorschieben.Ursache der Plattentektonik
Eine Schwäche dieser Theorie ist, dass die dreidimensionale Vorstellung eines Konvektionsstroms nicht selten den tatsächlich beobachtbaren Plattenbewegungen widerspricht.
Gegen diese spricht zum einen das Fehlen eines konkreten Belegs für die Zunahme des Radius, zum anderen widersprechen diesem Modell die Erkenntnisse über Gebirgsbildungsprozesse.Geschichte der Theorie der Plattentektonik
Anhand von Kontinent- bzw. Schelfgrenzen, Kontinuität von Scherzonen und Faltengürteln sowie der erdgeschichtlichen Verbreitung von Landtieren und -pflanzen konstruierte Wegener einen Superkontinent, den er Pangäa nannte. Weblinks