Erfahren Sie mehr über die Geschichte und Prinzipien der Plattentektonik

Die Plattentektonik ist die wissenschaftliche Theorie, die versucht, die Bewegungen der Lithosphäre der Erde zu erklären, die die Landschaftsmerkmale geformt haben, die wir heute auf der ganzen Welt sehen. Per Definition bedeutet das Wort "Platte" in geologischen Begriffen eine große Felsplatte. "Tektonik" ist ein Teil der griechischen Wurzel für "bauen" und zusammen definieren die Begriffe, wie die Erdoberfläche aus sich bewegenden Platten aufgebaut ist.

Die Theorie der Plattentektonik selbst besagt, dass die Lithosphäre der Erde aus einzelnen Platten besteht, die in über ein Dutzend große und kleine Stücke aus festem Gestein zerlegt sind. Diese fragmentierten Platten reiten nebeneinander auf dem fließenderen unteren Erdmantel, um verschiedene Arten von Plattengrenzen zu erzeugen, die die Landschaft der Erde über Millionen von Jahren geformt haben.

Geschichte der Plattentektonik

Die Plattentektonik entstand aus einer Theorie, die der Meteorologe Alfred Wegener zu Beginn des 20. Jahrhunderts entwickelt hatte. Wegener bemerkte 1912, dass die Küsten der Ostküste Südamerikas und der Westküste Afrikas wie ein Puzzle zusammenzupassen schienen.

Eine weitere Untersuchung des Globus ergab, dass alle Kontinente der Erde irgendwie zusammenpassen, und Wegener schlug die Idee vor, dass alle Kontinente gleichzeitig in einem einzigen Superkontinent namens Pangaea verbunden waren. Er glaubte, dass die Kontinente vor ungefähr 300 Millionen Jahren allmählich auseinander zu driften begannen - dies war seine Theorie, die als Kontinentaldrift bekannt wurde.

Das Hauptproblem bei Wegeners anfänglicher Theorie war, dass er sich nicht sicher war, wie sich die Kontinente voneinander entfernten. Während seiner Forschung nach einem Mechanismus für die Kontinentalverschiebung stieß Wegener auf fossile Beweise, die seine ursprüngliche Theorie von Pangaea stützten. Darüber hinaus kam er auf Ideen, wie die Kontinentalverschiebung beim Bau der Gebirgsketten der Welt funktioniert. Wegener behauptete, die Vorderkanten der Erdkontinente kollidierten miteinander, als sie sich bewegten, was dazu führte, dass sich das Land zusammenballte und Gebirgszüge bildete. Er benutzte Indien als Vorbild, um sich auf dem asiatischen Kontinent niederzulassen.

Schließlich kam Wegener auf eine Idee, die die Erdrotation und die Zentrifugalkraft zum Äquator als Mechanismus für die Kontinentalverschiebung zitierte. Er sagte, Pangaea habe am Südpol begonnen und die Erdrotation habe letztendlich dazu geführt, dass sie sich auflöste und die Kontinente in Richtung Äquator schickte. Diese Idee wurde von der wissenschaftlichen Gemeinschaft abgelehnt und seine Theorie der Kontinentalverschiebung wurde ebenfalls verworfen.

Der britische Geologe Arthur Holmes führte 1929 eine Theorie der thermischen Konvektion ein, um die Bewegung der Erdkontinente zu erklären. Er sagte, wenn eine Substanz erhitzt wird, nimmt ihre Dichte ab und sie steigt an, bis sie ausreichend abgekühlt ist, um wieder abzusinken. Nach Holmes war es dieser Aufheiz- und Abkühlzyklus des Erdmantels, der die Kontinente in Bewegung setzte. Dieser Idee wurde zu dieser Zeit wenig Beachtung geschenkt.

In den 1960er Jahren gewann Holmes 'Idee zunehmend an Glaubwürdigkeit, als Wissenschaftler ihr Verständnis des Meeresbodens durch Kartierung verbesserten, die Kämme in der Mitte des Ozeans entdeckten und mehr über sein Alter erfuhren. In den Jahren 1961 und 1962 schlugen Wissenschaftler die Ausbreitung des Meeresbodens durch Mantelkonvektion vor, um die Bewegung der Erdkontinente und die Plattentektonik zu erklären.

Prinzipien der Plattentektonik heute

Wissenschaftler haben heute ein besseres Verständnis für die Zusammensetzung der tektonischen Platten, die treibenden Kräfte ihrer Bewegung und die Art und Weise, wie sie miteinander interagieren. Eine tektonische Platte selbst ist definiert als ein starres Segment der Lithosphäre der Erde, das sich getrennt von den sie umgebenden bewegt.

Es gibt drei Hauptantriebskräfte für die Bewegung der tektonischen Platten der Erde. Sie sind Mantelkonvektion, Schwerkraft und Erdrotation. Die Mantelkonvektion ist die am häufigsten untersuchte Methode zur Bewegung tektonischer Platten und ähnelt der von Holmes 1929 entwickelten Theorie. Im oberen Erdmantel gibt es große Konvektionsströme von geschmolzenem Material. Während diese Ströme Energie an die Asthenosphäre der Erde (den flüssigen Teil des Erdmantels unterhalb der Lithosphäre) übertragen, wird neues lithosphärisches Material in Richtung Erdkruste nach oben gedrückt. Dies zeigt sich an Bergrücken in der Mitte des Ozeans, wo jüngeres Land durch den Bergrücken nach oben gedrückt wird, wodurch sich das ältere Land vom Bergrücken wegbewegt und so die tektonischen Platten bewegt.

Die Schwerkraft ist eine sekundäre treibende Kraft für die Bewegung der tektonischen Platten der Erde. Bei Kämmen in der Mitte des Ozeans ist die Höhe höher als der umgebende Meeresboden. Während die Konvektionsströme innerhalb der Erde dazu führen, dass neues lithosphärisches Material steigt und sich vom Grat weg ausbreitet, sinkt das ältere Material durch die Schwerkraft zum Meeresboden und unterstützt die Bewegung der Platten. Die Erdrotation ist der endgültige Mechanismus für die Bewegung der Erdplatten, aber im Vergleich zu Mantelkonvektion und Schwerkraft gering.

Während sich die tektonischen Platten der Erde bewegen, interagieren sie auf unterschiedliche Weise und bilden unterschiedliche Arten von Plattengrenzen. Abweichende Grenzen sind die Bereiche, in denen sich die Platten voneinander entfernen und eine neue Kruste entsteht. Mittelozeanische Rücken sind ein Beispiel für unterschiedliche Grenzen. Konvergente Grenzen sind dort, wo die Platten miteinander kollidieren und die Subduktion einer Platte untereinander bewirken. Transformationsgrenzen sind die endgültige Art der Plattengrenze, und an diesen Stellen wird keine neue Kruste erzeugt und keine zerstört. Stattdessen gleiten die Platten horizontal aneinander vorbei. Unabhängig von der Art der Grenze ist die Bewegung der tektonischen Platten der Erde entscheidend für die Bildung der verschiedenen Landschaftsmerkmale, die wir heute auf der ganzen Welt sehen.

Wie viele tektonische Platten gibt es auf der Erde??

Es gibt sieben große tektonische Platten (Nordamerika, Südamerika, Eurasien, Afrika, Indo-Australier, Pazifik und Antarktis) sowie viele kleinere Mikroplatten wie die Juan de Fuca-Platte in der Nähe des US-Bundesstaates Washington (Karte) von Platten).

Weitere Informationen zur Plattentektonik finden Sie auf der USGS-Website This Dynamic Earth: Die Geschichte der Plattentektonik.