Plattentektonik

Was ist Plattentektonik?

Darunter versteht man die Untersuchung der Erdplattenbewegungen und deren Auswirkungen.

Die Erdkruste, auf der wir uns bewegen, besteht nicht aus einem Stück, sondern aus mehreren riesigen Einzelplatten (=Kontinente). Sie bewegen sich, das nennt man Drift. Sehr langsam, aber sie tun es. So kann Kontinentalplattenbewegung sein: 

voneinander weg = divergente Drift

zueinander hin = konvergente Drift

seitliche gegeneinander = konservative Drift.

Um das zu verstehen, muss man sich erstmal den Aufbau der Erde vom Kern bis zur Hülle ansehen.

Bis in ca. 120km Tiefe ist das Gestein fest. Diese ganze Schicht heißt Litosphäre. Noch tiefer (bei ca. 600km) wird es flüssig, weil sich durch den Druck die Temperatur hier auf ca. 2700°C erhöht. Schon in 4km Tiefe hat eine Bohrung eine Temperatur um die 250°C ergeben. Das war in Windischeschenbach in Bayern.

Druck macht so etwas: Er erhöht die Temperatur, wenn er nicht vermindert werden kann. Und weil die Erde überall drumrum ist, bleibt er hoch. Pro Kilometer Tiefe steigt die Temperatur hier um 30°C! Sobald man im Erdkern ankommt, herrschen dort sagenhafte 5500°C. Das ist in etwas so heiß wie die Oberfläche der Sonne. Doch der Druck hat noch eine Auswirkung: Er lässt das Gestein nicht schmelzen. Der Druck im Inneren der Erde ist so immens, dass das Gestein fest ist! Obwohl es bei 5500°C eigentlich so flüssig sein müsste wie Wasser.

Noch im Bereich des Erdkruste (in 30km Tiefe ist es immerhin 900°C heiß) müsste das Gestein schmelzen. Stattdessen verhält es sich aufgrund des schon hier sehr hohen Drucks in etwa wie Knete. Es wird plastisch. Wir nennen das Magma. Unsere Erdkruste rutscht darauf herum, ähnlich wie eine Eisscholle auf dem Wasser.

Hier gibt es ein Video dazu (mit Untertiteln).

Und das Magma ist in ständiger Bewegung. Es hebt und senkt und bewegt unsere Erdkruste, die in sieben große und mehrere kleine Kontinentalplatten zerteilt ist. Die liegen recht eng aneinander und versuchen, sich aneinander vorbei zu bewegen. Das funktioniert nicht so reibungslos und kann Erdbeben verursachen. Wo sie nicht so eng aneinander liegen, strömt Magma aus- meist nicht so ganz zart, sondern mit einem Knall und es wird rausgeschossen durch den herrschenden Druck. Dann bricht ein Vulkan aus. Und manchmal bewegen sich die Erdplatten aufeinander zu und schieben sich übereinander. Dann hebt die eine Platte die andere an oder sie falten sich wie eine Ziehharmonika zusammen. So entstanden und entstehen Gebirge. Das passiert natürlich nicht plötzlich, sondern sehr, sehr langsam. Zusätzlich kann Magma austreten und weiteres Gestein dazupacken, das an der Erdoberfläche abkühlt und zur Höhe des Gebirges beiträgt.

Sichtbare Kontinentalverschiebungen am Beispiel Kreta

Die Insel Kreta im Süden Griechenlands ist durch das Aufeinanderstoßen von eurasischer und afrikanischer Platte entstanden. Statt ganz waagerechten Sedimentschichten (so entstehen sie) sind die Sedimentschichten verschoben, das ist sehr deutlich zu sehen.

Ich zeige Dir ein paar eigene Bilder hier:

All das erkläre ich Dir genauer, wenn Du weiterliest. Doch vorher nimm Dir 15min und sieh Dir dieses Video an, damit Du einen Überblick bekommst.

Erdbeben

Erdbeben entstehen durch das "Schwimmen" der Erdplatten auf dem Magma. Das Magma fließt und trägt sie mit sich. Wenn Du Eiswürfel in einem Glas schwenkst, stoßen sie auch aneinander.

Sie bewegen sich divergent (zueinander hin), konvergent (voneinander weg) oder konventionell (seitlich aneinander vorbei) zueinander und setzen dabei Kräfte frei. 

Wo kommt die Kraft her, die Erdbeben verursacht?

Nun, die Kontinentalplatten sind an den Rändern z.B. nicht schön glatt, so dass sie reibungslos aneinander vorbeigleiten könnten. Sie sind gezackt und verhaken sich ineinander. Die Bewegung geht aber weiter. Und irgendwann löst sich die Verhakelung auf. Enorme Spannungen werden schlagartig freigesetzt, alles wackelt und bebt auf beiden Platten. Wir nennen das Erdbeben.

Vulkanismus

 Vulkane sind Öffnungen in der Erdkruste, durch die Magma an die Oberfläche tritt. Sieh dir dazu am besten die Doku von Planet wissen an:

Häufig existieren sie in der Form von Bergen, allerdings gibt es auch Unterwasservulkane oder Ebene, die vulkanisch aktiv sind. Der größte, noch aktive Vulkan befindet sich in Hawai und heißt Mauna Loa. Einer der gefährlichsten Vulkane befindet sich in Italien: der Vesuv. Zu seinen Füßen liegt Neapel, eine Stadt mit 1 Million Menschen, die potenziell gefährdet sind. 79 nach Christus ereignete sich ein heftiger Ausbruch, der die damalige Stadt Pompeji unter sich begrub. Durch die Lavaströme wurden viele Häuser zerstört und Menschen getötet und konserviert. Bilder dieser versteinerten Leichen finden sich im Netz, z.B. im Artikel "Pompeji" bei Wikipedia.

Der Yellowstone-Nationalpark beherbergt einen sogenannten Supervulkan. Die Magma-Kammer dort ist satte 60 x 35km breit und ca. 10km hoch. Wenn der ausbricht (und leider ist die Wahrscheinlichkeit relativ hoch), ist die gesamte Welt davon betroffen.

Gebirgsbildung - wie ein Gebirge entsteht

Auf der ganzen Welt verteilt, auf dem Land und unter dem Wasser, finden sich Gebirge. In Europa gibt es viele Hochgebirge (z.B. die Alpen, die Karpaten, der Balkan usw.), in Deutschland nur eins: die Alpen. Aber wir haben 40 Mittelgebirge, wie den Harz, den Schwarzwald, das Fichtelgebirge oder den Thüringer Wald.

Das hat eine ganz einfache Ursache: das Alter der Gebirge. 

Doch dazu später mehr.

Grundsätzlich sind plattentektonische Prozesse für die Gebirgsbildung entscheidend. Einfach ausgedrückt: Platten treffen aufeinander und schieben sich zusammen. Dadurch falten und erheben sich die Gesteine an den Rändern - ein Gebirge entsteht. Bevor das passiert, sind oft in Jahrmillionen riesige Senken (Vertiefungen) entstanden und haben sich mit Sedimentgestein gefüllt. 

Wenn 2 Kontinentalplatten aufeinander treffen (=konvergieren), schieben sich die Ränder nach oben.

Noch eine Besonderheit ist hier zu beachten: Manchmal findet man auf den Alpen eine Muschel. Aber es ist weit und breit kein Meer zu sehen. Wie kommt die dahin? Eine einfache Erklärung wäre: durch Menschen, die sie dort liegengelassen haben. Nur waren dort, wo man Muscheln gefunden hat, vorher nie Menschen gewesen. Woher also?  Vor Jahrmillionen war das, was wir heute als Alpen kennen, Meeresboden. In vielen Millionen Jahren haben Meerestiere dort gelebt, auch Muscheln. Wenn sie gestorben sind, sind sie zu Boden gesunken. Mit der Zeit haben sich riesige Kalkablagerungen aus den Schalen gebildet. Und manch eine Schale blieb ganz und ist bis heute erhalten.

Was ist der Unterschied zwischen Hochgebirge und Mittelgebirge?

Die Alpen und der Himalaya gehören, wie die Anden auf dem amerikanischen Kontinent, zu den Hochgebirgen.

Sie sind sehr hoch (>1.500m über dem Meeresspiegel), ihre Berge ragen über die Waldgrenze hinaus. Das ist die Höhe, in der noch Bäume wachsen können. Die Waldgrenze ist sehr unterschiedlich, je nach Region und klimatischen Verhältnissen. In den deutschen Alpen liegt die Waldgrenze bei ca. 1.800m.

Zum Vergleich: Die höchste Waldgrenze erreicht der Himalaya mit 4.400m, die niedrigste Feuerland in Argentinien mit gerade einmal 300m.

Hochgebirge haben oft auch Gletscher und spitze Berge. Schroffe, zerklüftete und steile Bergwände sind charakteristisch für Hochgebirge.

Mittelgebirge haben dagegen runde Bergrücken und sanft abfallende, glatte Berghänge.

Entstehung von Mittelgebirgen

Wenn ein Gebirge entsteht, ist es immer ein Hochgebirge. Ein Mittelgebirge wird daraus, wenn Wind, Temperatur und Niederschläge darauf einwirken. Es erodiert. Oder anders ausgedrückt: Es wird abgeschliffen. Mittelgebirge sind viel älter als Hochgebirge!

Beispiel Thüringer Wald

Der Thüringer Wald z.B. war einmal mehr als 2.500m hoch. Heute hat sein höchster Punkt 982m, der Rest ist flacher. Ungefähr 1.500m haben Wind und Wasser vom Thüringer Wald abgetragen. Auch hier ist das nicht in einem Menschenleben passiert, noch nicht einmal seit Menschengedenken, sondern in viel, viel größeren Zeiträumen. Der Thüringer Wald entstand vor ca. 300 Millionen Jahren, als der Superkontinent Pangea entstand, der dann später in die heutigen Kontinente zerbrach und auseinander driftete. Zu dieser Zeit befand sich Mitteleuropa - ACHTUNG - am Äquator! Es war heiß und tropisch. Viele unterschiedliche Epochen von Absenkungen, Überflutung mit Meer, Anhebungen und wieder Absenkungen und Anhebungen hat der Thüringer Wald bis heute in sich. Nicht zu vergessen: Auch das Driften nach Norden gehört dazu. 

Hmm, noch kein Rätsel da... Schreib mir eine Frage unten als Kommentar.