Kontinentaldrift & Plattentektonik
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Alfred Wegeners Kontinentaldrift-Theorie im Überblick - ein praktischer Taschenvortrag für Wanderleiter, Trekkingführer und andere Reiseleiter.

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Thingvellir, IslandWandern im Quadrat Kontinentaldrift-Theorie von Alfred Wegener

Veröffentlicht 1912, bis in 50er Jahre allgemein als absurd angesehen. Begründungen Wegeners: Gleiche Fossilien, Pflanzen, Gesteine etc. in den gegenüberliegenden Kontinentküsten, komplementäre Küstenform. Beweis später durch Magnetfeldmessungen von Gestein. Magnetitkristalle von Magmagestein (entstehen erst bei Abkühlung unter 500°, Curiepunkt) und Sediment (bei Ablagerung) richtet sich nach Erdmagnetfeld aus und verstärkt dieses damit. Bei Messungen in verschieden alten Gesteinsschichten zeigten diese Magnetteilchen in unterschiedliche Richtungen: relative Lage zum Pol muss bei Entstehung anders gewesen sein.

Wandern im Quadrat Kräfte und Transportbahnen

Der Low-Velocity-Layer ist Transportbahn/Gleitfläche für die Drift der Lithosphäre (= äußere Erdkruste), d. h. Ozeanböden und Kontinentalplatten (= Lithosphärenplatten). Diese Schicht liegt zwischen etwa 100 und 200 km Tiefe im Erdmantel, ist teilweise aufgeschmolzen und sehr gleitfähig.

Konvektionsströmungen im Erdmantel liefern die Kräfte, mit der die Ozeanböden und Kontinentalplatten bewegt werden.


aus Hueg-Fleck: Islands Geologie.

Für das Verständnis der Prozesse muss klar sein: Sich erhitzende Magma dehnt sich aus und wird dadurch leichter, abkühlende Magma verliert Volumen, und wird dadurch schwerer. Schwere Magma sinkt im flüssigen Erdinnern ab (Richtung Erdkern), leichte steigt auf (Richtung Erdoberfläche).

An heißen Stellen im Erdmantel steigen Ströme vom flüssiger Magma nach oben (wie die Luft über einer Kerze), treffen auf die Lithosphärenplatten und werden dort zur Seite umgelenkt. Sie unterströmen die Platten und ziehen diese mit, wie eine Meeressrömung ein Floß mitnimmt. Dabei kühlt sich die Magma langsam ab, wird dadurch schwerer und sinkt nach einer gewissen Strecke wieder ins Erdinnere zurück. Außerdem trifft sie irgendwann auf eine Gegenströmung (aus einem anderen Konvektionskreislauf) und wird auch durch diese zum Absinken gezwungen.

Die Platten werden also über den aufwärts gerichteten Strömen auseinandergezogen (2 cm/Jahr), und über den absinkenden Strömen zusammengeschoben.

Wandern im Quadrat Mittelozeanische Rücken

Alle Ozeane sind von langgestreckten Gebirgsrücken durchzogen. Sie bestehen aus Grabensystemen (wie Rift-Valley, Oberrheingraben). Diese Gräben zeigen eine Krustendehnung an. Hier werden die Ozeanböden/Ozeanplatten auseinandergezogen.

Unter diesen mittelozeanischen Rücken strömt heißes Erdmantelgestein (Magma) nach oben, wölbt die Rücken auf, und treibt die Platten auseinander (Fachwort: Sea Floor Spreading).

Im Nordatlantik hebt sich der Mittelatlantische Rücken über den Meeresspiegel. Er verläuft mitten durch Island.

Wandern im Quadrat Entstehung der Ozeane

Jeder Ozean entsteht mit der Ausbildung eines Spreading-Zentrums, das den Prozeß des Sea-Floor-Spreading (s. o.) in Gang setzt. Hier entsteht der spätere mittelozeanische Rücken. Durch das Auseinanderziehen der Lithosphäre entsteht ein immer größer werdender Ozean. Das Rote Meer ist heute in diesem Stadium. Afrika und die Arabische Halbinsel driften auseinander, das Meer dazwischen wird immer größer. Auch der Atlantik, vor 60 Millionen Jahren ähnlich entstanden, wächst immer noch.

Herdubreidalindir, IslandWandern im Quadrat Entstehung neuer Ozeanböden

Mittelozeanische Rücken sind das größte zusammenhängende Gebirge der Welt. Hier, unter dem Meer, eruptieren 70 % des jährlich vulkanisch geförderten Magmas.

Durch das Aufreißen des Grabens tritt flüssige Magma aus und erkaltet am Meeresboden. Hier entstehen ohne eigentlichen Vulkanausbruch große Mengen von Tiefseebasalten, die neuen Ozeanboden bilden. Älterer Ozeanboden wird mit der Plattendrift nach außen abtransportiert. So verjüngt sich der Ozeanboden ständig neu.

Wandern im Quadrat Aufschmelzung von Lithosphärematerial/Subduktion

Da die Oberfläche der Erde nicht zunimmt, muß im gleichen Maße, wie neue Ozeanböden gebildet werden, anderswo ältere Kruste verschwinden. (Es wurden dementsprechend nirgendwo Ozeanböden gefunden, die älter als 200 Millionen Jahre sind.)

Die älteren ozeanischen Krusten werden an den Rändern der Meere unter die Festlandsplatten geschoben, sinken ab und schmelzen auf.

Dies ist besonders stark an den Rändern des Pazifischen Ozean. Die Ozeanböden werden von den Kontinentalplatten überschoben, in den heißen Erdmantel gedrückt, und schmelzen auf. Gleichzeitig wird der Pazifik immer kleiner.

Literatur

Plattentektonik: Kontinentverschiebung und Gebirgsbildung

Plattentektonik: Vulkane, Erdbeben & Co

Die Entstehung der Kontinente und Ozeane (Alfred Wegener)

Abenteuer in Schnee und Eis: Das Forscherleben Alfred Wegeners