Was Sie über Plattentektonik wissen sollten

Die Plattentektonik ist die wissenschaftliche Theorie, die versucht, die Bewegungen der Erdlithosphäre 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 Platte aus festem Gestein. "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 festen Gesteins zerlegt sind. Diese fragmentierten Platten reiten nebeneinander auf der Erde flüssiger unterer Mantel verschiedene Arten von Plattengrenzen zu schaffen, die die Landschaft der Erde über Millionen von Jahren geprägt haben.

Die Plattentektonik entstand aus einer Theorie, die der Meteorologe im frühen 20. Jahrhundert entwickelte Alfred Wegener

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

Das Hauptproblem bei Wegeners anfänglicher Theorie war, dass er sich nicht sicher war, wie sich die Kontinente voneinander entfernten. Während seiner Forschungen, um einen Mechanismus für die Kontinentalverschiebung zu finden, stieß Wegener auf fossile Beweise, die seine anfängliche Theorie der Pangaea stützten. Darüber hinaus kam er auf Ideen, wie die Kontinentalverschiebung beim Bau der Gebirgszüge der Welt funktioniert. Wegener behauptete, dass die Vorderkanten der Erdkontinente bei ihrer Bewegung miteinander kollidierten und das Land sich zusammenballte und Gebirgszüge bildete. Er benutzte Indien als Beispiel für den Einzug in den asiatischen Kontinent, um den Himalaya zu bilden.

Schließlich kam Wegener auf die Idee, die Erdrotation und ihre Zentrifugalkraft zum Äquator als Mechanismus für die Kontinentalverschiebung zu nennen. Er sagte, dass Pangaea am Südpol begann und die Erdrotation schließlich dazu führte, 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 abgelehnt.

1929 führte der britische Geologe Arthur Holmes 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 zu sinken. Laut Holmes war es dieser Heiz- und Kühlzyklus des Erdmantels, der die Kontinente in Bewegung brachte. Diese Idee fand damals kaum Beachtung.

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

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 weitesten untersuchte Methode zur Bewegung tektonischer Platten und der von Holmes 1929 entwickelten Theorie sehr ähnlich. Im oberen Erdmantel gibt es große Konvektionsströme von geschmolzenem Material. Während diese Ströme Energie an die Asthenosphäre der Erde (den flüssigen Teil des unteren Erdmantels unterhalb der Lithosphäre) übertragen, wird neues lithosphärisches Material in Richtung Erdkruste gedrückt. Dies wird an Kämmen in der Mitte des Ozeans gezeigt, wo jüngeres Land durch den Kamm nach oben gedrückt wird, wodurch sich das ältere Land vom Kamm wegbewegt und somit die tektonischen Platten bewegt.

Die Schwerkraft ist eine sekundäre treibende Kraft für die Bewegung der tektonischen Platten der Erde. Bei mittelozeanischen Kämmen ist die Höhe höher als der umgebende Meeresboden. Wenn die Konvektionsströme innerhalb der Erde dazu führen, dass neues lithosphärisches Material aufsteigt und sich von der Erde weg ausbreitet Kamm, Schwerkraft bewirkt, dass das ältere Material in Richtung Meeresboden sinkt und die Bewegung des unterstützt Platten. Die Erdrotation ist der letzte Mechanismus für die Bewegung der Erdplatten, ist jedoch im Vergleich zur Mantelkonvektion und Schwerkraft gering.

Während sich die tektonischen Platten der Erde bewegen, interagieren sie auf verschiedene Weise und bilden verschiedene Arten von Plattengrenzen. Bei unterschiedlichen Grenzen bewegen sich die Platten voneinander weg und es entsteht eine neue Kruste. Mittelozeanische Grate sind ein Beispiel für unterschiedliche Grenzen. Bei konvergenten Grenzen kollidieren die Platten miteinander, wodurch eine Platte unter die andere subduziert wird. 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 für die Bildung der verschiedenen Landschaftsmerkmale, die wir heute auf der ganzen Welt sehen, von entscheidender Bedeutung.

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

Weitere Informationen zur Plattentektonik finden Sie auf der USGS-Website Diese dynamische Erde: Die Geschichte der Plattentektonik.