1 Unterseminar Geomorphologie Dr. A. Daschkeit Protokollant: Helge Haacke Protokoll zum Unterseminar Geomorphologie vom 19.11.2001 1. Plattentektonik Gebiete s. Kopie Schmincke 2000, Seite 15 (8 große Platten + mehrere kl. Platten) (Mit freundlicher Genehmigung durch NGDC) unter: http://www.solarviews.com/cap/earth/plates.htm Die Kontinentalverschiebungstheorie von A. Gegners (1915) der vertikalen und horizontalen Bewegungen, bezogen auf die Kontinentalränder des Atlantiks, war lange Zeit umstritten. Durch die Entdeckung des Sea Floor Spreadings wurde die Theorie gründsätzlich bestätigt, wenn auch mit einigen kleinen Veränderungen. 2 Sea Floor Spreading: englisch => Ausbreitung des Meeresbodens Im Nordatlantik wurde die Ausbreitung des Meeresbodens um 1960 herum entdeckt. Durch aufsteigende Lava wird der basaltische Tiefseeboden beidseits des Mittozeanrückens gebildet. Kopie aus Schmincke 2000, 16 Aus der Skizze ( siehe Pfeilangaben ) ist gut zuerkennen, daß die Basalte älter werden je weiter sie vom Mittozeanrücken entfernt sind. Die tektonischen Bewegungen sind im Atlantik und Pazifik unterschiedlich: im Atlantik bis zu 5 cm/Jahr und im Pazifik bis zu 10 cm /Jahr. Die Mantelströmung hat ihre Lage in den Jahr-Millionen der Erdgschichte wiederholt geändert. Zonen der Strömungsdivergenz und die des Aufsiegs sind inaktiv geworden, andere haben sich neu gebildet. Gleiches gilt für Subduktionszonen. Folglich ändern sich die Driftrichtungen der Kontinente. 3 Die Vertikalbewegungen großer Krustenschollen, ohne grundlegende Veränderungen des inneren Baus, bezeichnet man als Epirogenese ( epiro – [ gr. ] Festland; genesis – [ gr. ] Entstehung). Die Gebirgsbildung wird Orogenese ( oros – [ gr. ] Berg ) genannt. Die Orogenese ist räumlich enger begrenzt. Sie schließt innere Deformationen, Faltung, Auf-, Ab- und Überschiebungen an Bruchlinien der bewegten Krustenschollen ein. Beispiel im Seminar Alpen und Himalaja. Mikroplatten (Terrane) Das Wort Terrane stammt aus Nordamerika und wurde von dem Wort „Terrain“ ( = Gebiet, Bereich ) abgeleitet. Gesteine werden durch Kollision an einen Kontinent „angeschweißt“. Unter Gesteinen versteht man hierbei Bruchstücke anderer Kontinente, untermeerische Tafelberge, vulkanische Inselbögen und Späne ozeanischer Krusten. Das Appalachengebirge enthält zahlreiche solcher Mikroplatten, z. B. Späne vom alten Europa und von Afrika. Diese Terrane wurden im Verlauf von etlichen Kollisionen an Nordamerika „angeschweißt“. Die Krustenbereiche einheitlicher Bewegungstendenz werden als Platten bezeichnet, deshalb Plattentektonik . Wie oben schon angedeutet sprechen wir von acht Großplatten: 1. Afrikanische Platte, 2. Chinesische Platte, 3. Eurasische Platte, 4. Indische Platte, 5.NazcaPlatte (vor der Wesküste Südamerikas), 6. Amerikanische Platte, 7. Pazifische Platte, 8. Antarktische Platte Neben den großen Platten gibt es noch zahlreiche kleinere Platten. Innerhalb der einzelnen Platten befinden sich sogenannte Bänder, diese Bänder verlaufen parallel zu deren Bewegungsrichtung und sind häufig bis zu mehreren 100 km breit. Da sie sich unterschiedlich schnell bewegen, sind sie durch horizontale Scherzonen, die Transformstörungen, voneinander getrennt. (Kalifornien, St. Andreas-Verwerfung) 4 Die Lageänderungen der Kontinente wird durch die lokale Richtung der erdmagnetischen Feldlinien zur Entsehungszeit der Gesteine erklärt, da die Gesteinsminerale einen remanenten Magnetismus auf weisen. Am Ende des Paläozoikums gab es nur eine große Landmasse, die Pangäa ( pan – [ gr. ] ganz, gäa - [ gr. ] Erde) Bei konvergierenden Platten taucht die schwerere ab. Auf der unteren Skizze sieht man die einzelnen Plattengrenzen und die anliegenden Vulkane am Ostafrikanischen Graben des Roten Meeres. 5 Bemerkung: Damit die Plattengrenzen nicht mit der Kontinentalgrenze verwechselt wird, nehmen wir folgende Unterteilung vor: a.) passive Kontinentalränder b.) aktive Kontinentalränder (Tiefseegräben, Vulanismus und Erdbeben ) Exkursion in die Gesteinswelt: Plutonite => erstarren Lava => errupdiert Schlacken, Asche => erkalten Phreatische Eruption => durch Wasser Einfluß Wie kommt es zur Ozeanausdehnung ? 6 Die kontinentale Kruste und die darunterliegende Litosphäre werden durch Dehnungskräfte auseinander gezogen. Die Krusten werden immer dünner und es entsteht eine langgestreckte, schmale Grabensenke oder Riftstruktur mit großen abgesunkenen Krustenblöcken. Mantelmaterial kann nun aufsteigen und füllt den voher freigelegten Raum. Es entsteht eine Riftzone. Wenn die Krusten immer weiter auseinander driften, kann das Meer die Riffstruktur überfluten. Es entsteht ein neuer Ozean, der immer breiter wird. Die Kontinentalränder sinken langsam ab und die abkühlende Lithosphäre kontrahiert die divergierenden Köntinentalränder. Es entsteht ein passiver Kontinentalrand. Innerhalb der Platten kommt es über Hot Spots zum Vulkanismus. Hot Spots sind Anzeichen für heiße Manteldiapire, deren Material aus dem tiefen Bereich des Mantels aufsteigt, wie die Skizze deutlich zeigt. Referate: a.) Vulkanismus in Deutschland b.) Erdbeben Alle gräulichen Skizzen, stammen aus Press/Siever Allg. Geologie (1995)