TEKTONISCHE PLATTEN: THEORIE, TYPEN, BEWEGUNG, KONSEQUENZEN - GEOGRAPHIE - 2025

Die tektonischen oder lithosphärischen Platten sind die Blöcke oder Fragmente, in die die Lithosphäre unterteilt ist, die sich vom Erdmantel gezogen bewegen. Diese Platten wurden aus dem Mantel geformt und seit den letzten 3 Milliarden Jahren in einem konstanten Prozess wieder in ihn integriert.

Aus den Theorien von Wegener (Kontinentalverschiebung) und Hess (Ausdehnung des Meeresbodens) wurde die Theorie der Plattentektonik konsolidiert. Diese Theorie postuliert die Existenz von zwei Grundtypen tektonischer Platten, ozeanisch und kontinental.

Haupttektonische Platten. Quelle: USGS - Spanische Version Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Die Lithosphäre hat mehrere Dutzend tektonische Platten unterschiedlicher Größe und acht der größten sind: Eurasier, Afrikaner, Australier, Nordamerikaner, Südamerikaner, Nazca, Pazifik und Antarktis. Diese Platten bewegen sich dank der Dynamik des Mantels und der Lithosphäre durch die Konvektionsströme, die durch den Wärmefluss erzeugt werden.

Die Spannung der Mantelströmung zieht die starre Kruste nach sich, die reißt und sich trennt und die Platten bildet. Wenn sich die ozeanischen Platten trennen, steigt Magma (geschmolzener Basalt) an die Oberfläche und es bildet sich ein neuer Meeresboden.

Plattentheorie

Ursprung der Plattentheorie

Die Theorie entsteht zunächst mit den Vorschlägen von Alfred Wegener aus dem Jahr 1915 zur Kontinentalverschiebung. Wegener postulierte, dass alle Kontinente vereinigt und dann fragmentiert wurden, sich trennten und kollidierten.

Wegener gelangte zu seinen Schlussfolgerungen, indem er die Geologie und Konturen der Kontinente sowie Daten zur Verbreitung von Fossilien der Fauna und Flora untersuchte. Beim Vergleich des östlichen Randes Südamerikas mit dem westlichen Rand Afrikas wird beispielsweise festgestellt, dass sie wie zwei Puzzleteile zusammenpassen.

Später, 1960, schlug Harry Hess die Theorie der Ausdehnung des Meeresbodens vor und erklärte den Mechanismus der Plattentektonik. Später wurde die Theorie mit den Arbeiten von John Tuzo Wilson über die Erweiterung des Meeresbodens und den Vorschlägen von Jason Morgan aus dem Jahr 1963 über die Existenz der Mantelfedern gestärkt.

Als sich Beweise für die Zusammensetzung und Dynamik der Erdkruste und des Erdmantels ansammelten, wurde die Theorie der Plattentektonik konsolidiert.

Gestaltung der Erde

Die Erde entstand als Teil des Sonnensystems in einem Prozess der Kondensation von rotierendem kosmischem Staub, der der Anziehungskraft der Schwerkraft ausgesetzt war. Diese Staubmasse wurde hohen Temperaturen ausgesetzt und beim Abkühlen nahmen ihre Dichte und Schwerkraft zu.

Dieser Prozess gab ihm seine derzeitige abgerundete Form, die sich im Äquator ausbauchte und an den Polen abgeflacht war (abgeflachter Sphäroid).

Schichten

Die Anziehungskraft bestimmte, dass die dichtesten Materialien zur Mitte und die am wenigsten dichten nach außen gerichtet waren. Die Abkühlung dieses Geoids von außen nach innen bestimmte eine Struktur in differenzierten konzentrischen Schichten.

Die äußere Schicht verhärtete sich beim Abkühlen vor 4,4 Milliarden Jahren und bildete eine relativ dünne (5-70 km) Kruste aus Silikaten, die als Kruste bezeichnet werden. Die Dichte der kontinentalen Kruste ist geringer als die Dichte der ozeanischen Kruste.

Schichten der Erde. Quelle: Vektorisiert und übersetzt aus der englischen Version von Jeremy Kemp. Basierend auf Elementen einer Illustration von USGS. http://pubs.usgs.gov/publications/text/inside.html / Public Domain

Unter der Kruste befindet sich eine viskose Schicht von etwa 2.855 km, die als Mantel bezeichnet wird, und schließlich ein Glühkern, der hauptsächlich aus Eisen besteht. Dieser Kern mit einem Durchmesser von ungefähr 3.481 km ist in zwei Schichten unterteilt, den inneren Kern aus festem Eisen und Nickel und den äußeren flüssigen Kern.

Mechanische Eigenschaften von Schichten und Kräften, die die Plattentektonik antreiben

Aus Sicht der plattentektonischen Mechanik sind die Kruste und der Mantel die relevantesten Schichten.

Die Kruste ist starr, obwohl sie plastisch ist und zusammen mit der oberen Schicht des Mantels die Lithosphäre bildet. Es ist in Fragmente oder Platten unterschiedlicher Größe unterteilt, die als tektonische Platten bezeichnet werden.

Die Asthenosphäre

Der Mantel besteht wiederum aus zwei verschiedenen Schichten, dem oberen und dem unteren Mantel. Der obere Mantel ist weniger viskos, aber flüssig, während der untere (höherem Druck und höherer Temperatur ausgesetzt) ​​viskoser ist.

Die obere Schicht des Mantels wird als Asthenosphäre bezeichnet und spielt eine wichtige Rolle, da sie direkt mit der Lithosphäre in Kontakt steht. Die Asthenosphäre bewirkt die Bewegung der tektonischen Platten, dh die Kontinentalverschiebung, und erzeugt einen neuen Meeresboden in den Kämmen.

Andererseits erzeugt es aufgrund der Federn des Mantels die heißen Stellen oder Bereiche der Magmaansammlung unter der Kruste. Dies sind vertikale Magmakanäle, die von der Asthenosphäre bis zur Kruste reichen.

Prozessfaktoren und Kräfte

Die Dichte der Materialien, aus denen der Planet besteht, und die Schwerkraft bestimmten die Anordnung in den Schichten. Der zunehmende Druck und die zunehmende Temperatur innerhalb der Erde definieren die mechanischen Eigenschaften dieser Schichten, dh ihre Steifheit oder Fließfähigkeit.

Andererseits sind die Kräfte, die die Bewegung von Materialien innerhalb der Erde fördern, der Wärmefluss und die Schwerkraft. Insbesondere die Konvektionswärmeübertragung ist der Schlüssel zum Verständnis der tektonischen Bewegung der Platte.

Die Konvektion manifestiert sich in der Zirkulation der Mantelmasse, wobei die wärmeren unteren Schichten aufsteigen und die kühleren oberen Schichten verdrängen, die absteigen. Die aufsteigenden Schichten verlieren Wärme, während die absteigenden ihre Temperatur erhöhen und so den Zyklus antreiben.

Die Ozeankämme

In bestimmten Gebieten des tiefen Ozeans gibt es vulkanische Gebirgszüge, in denen Plattenbrüche auftraten. Diese Brüche entstehen durch die Spannungen, die durch die Bewegung der von der Asthenosphäre gepressten Lithosphäre erzeugt werden.

Die Strömung des viskosen Mantels belastet die starre Kruste und trennt die tektonischen Platten. In diesen Gebieten, die als Mittelozeanergrate bezeichnet werden, steigt der geschmolzene Basalt aufgrund des Innendrucks an und tritt durch die Kruste aus, wodurch sich ein neuer Meeresboden bildet.

Arten von tektonischen Platten

Es gibt grundsätzlich zwei Arten von tektonischen Platten, ozeanische und kontinentale, wodurch drei Möglichkeiten für konvergente Grenzen zwischen Platten entstehen. Dies ist die Konvergenz der Kontinentalplatte gegen einen Ozean, einen Ozean gegen einen anderen Ozean und einen Kontinent gegen einen anderen Kontinent.

Ozeanplatten

Sie bestehen aus einer ozeanischen Kruste (dichter als die kontinentale Kruste) und bestehen aus Eisen- und Magnesiumsilikaten (Mafic Rocks). Die Kruste dieser Platten ist dünner (durchschnittlich 7 km) als die kontinentale Kruste und wird immer von Meeresgewässern bedeckt.

Kontinentalplatten

Die kontinentale Kruste besteht aus Natrium-, Kalium- und Aluminiumsilikaten (Felsic Rocks) und hat eine geringere Dichte als die ozeanische Kruste. Es ist eine Platte mit dickerer Kruste, die in Gebirgszügen bis zu 70 km dick ist.

Es ist wirklich eine gemischte Platte, in der, obwohl die kontinentale Kruste vorherrscht, es auch ozeanische Teile gibt.

Tektonische Platten der Welt

Plattentektonische Grenzkarte. Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Traditionell werden 7 große tektonische Platten anerkannt: die eurasischen, afrikanischen, australischen, nordamerikanischen, südamerikanischen, pazifischen und antarktischen. Ebenso gibt es Zwischenplatten wie die Nazca, die Philippinen, die Coco und die Karibik und andere sehr kleine.

Einige von geringer Größe sind die von Anatolien und der Ägäis und nur im westlichen Pazifik befinden sich mehr als 20 kleine tektonische Platten.

- Hauptplatinen

• Afrikanische Platte
• Antarktisplatte
• Arabische Platte
• Kokosnussteller
• Juan de Fuca Plakette
• Nazca-Platte
• Karibischer Teller
• Pazifische Platte
• Eurasische Platte
• Philippinische Platte
• Indo-australische Platte
• Nordamerikanische Platte
• Scotia Abzeichen
• Südamerikanische Platte
• Australische Platte

Einige der wichtigsten sind nachfolgend beschrieben:

Eurasische Platte

Diese tektonische Platte umfasst Europa, fast ganz Asien, einen Teil des Nordatlantiks und die Arktis. Asien schließt Hindustan, Südostasien und Fernost-Sibirien, die Mongolei und China aus.

Es ist eine hauptsächlich kontinentale tektonische Platte mit unterschiedlichen Grenzen auf dem Atlantikgrat im Westen. Während es im Süden eine konvergente Grenze mit den afrikanischen, arabischen und indischen Platten und im Osten mit verschiedenen kleinen kontinentalen Platten aufweist.

Afrikanische Platte

Dies umfasst den Ostatlantik und fast den gesamten afrikanischen Kontinent, mit Ausnahme des Oststreifens, der den arabischen und somalischen Platten entspricht. Die Grenzen dieser Platte sind in ihrem gesamten Umfang unterschiedlich, außer in ihrem Kontakt mit der eurasischen Platte, die konvergent ist.

Australische Platte

Die australische tektonische Platte umfasst Australien, Neuseeland und Teile des südwestlichen Pazifiks. Die australische Platte zeigt unterschiedliche Grenzen im Süden und Westen, während ihre Grenzen im Norden und Osten konvergieren.

Nordamerikanische Platte

Es umfasst den gesamten nordamerikanischen Subkontinent bis zur Halbinsel Yucatan, Grönland, einem Teil Islands, Gebieten des westlichen Nordatlantiks und der Arktis. Die Grenzen dieser Platte weichen vom Atlantikkamm im Osten ab und konvergieren im Pazifik.

An der Pazifikküste interagiert es mit zwei kleinen Platten mit transformierenden Grenzen (Coco und Juan de Fuca).

Südamerikanische Platte

Es umfasst den gleichnamigen Subkontinent und weist abweichende Grenzen zum Atlantikkamm auf. Während es auf der Westseite konvergente Grenzen mit der Nazca-Platte aufweist, interagiert es im Südwesten mit der Antarktis und im Norden mit der Karibikplatte.

Pazifische Platte

Es ist eine ozeanische Platte mit abweichenden Grenzen vom Pazifikgrat, die sie von der Nazca-Platte trennen. Andererseits hat es im Norden und Westen konvergierende Grenzen mit den nordamerikanischen, eurasischen, philippinischen und australischen Platten.

Antarktisplatte

Diese tektonische Platte umfasst den gesamten antarktischen Festlandsockel und den gleichnamigen Ozean mit unterschiedlichen Grenzen an seinem Umfang.

Nazca-Platte

Es besteht aus einer ozeanischen Platte, die in die Westküste der südamerikanischen Platte abfällt (Konvergenz). Während es mit der Coco-Platte nach Norden und mit der Antarktis nach Süden auseinander geht.

Andererseits weicht es im Westen von der pazifischen Platte von seinem Kamm ab, und seine Kollision mit der südamerikanischen Platte führte zur Entstehung des Andengebirges.

- Sekundärplatten

• Amuria Platte
• Apulische oder adriatische Platte
• Vogelkopfplatte oder Doberai
• Arabische Platte
• Platte von Altiplano
• Anatolische Platte
• Burma Platte
• Nord-Bismarck-Platte
• Süd-Bismarck-Platte
• Chiloé-Teller
• Futuna Platte
• Gordas Teller
• Juan Fernández Plakette
• Kermadec Platte
• Manus Platte
• Maoke Plate
• Nubische Platte
• Okhotsk Platte
• Okinawa Platte
• Panama Platte
• Osterteller
• Sandwichplatte
• Shetlandplatte
• Timorplatte
• Tonga Platte
• Sondenplatte
• Plakette der Carolinas
• Marianenteller
• Teller der neuen Hebriden
• Nördliche Andenplatte

Plattentektonische Bewegungen

Tektonische Platten oder begrenzte Fragmente der Lithosphäre bewegen sich transportiert durch die Bewegung der Asthenosphäre. Konvektionsströme bewirken, dass sich das viskose Material des Mantels bewegt und Zirkulationszellen bildet.

- Das "Förderband"

Das Material des Mantels der oberen Schicht (Asthenosphäre) sinkt bei einer niedrigeren Temperatur ab und drückt das heiße Material darunter. Dieses heißere Material ist weniger dicht und steigt auf, verdrängt Materie und bewirkt, dass es sich horizontal bewegt, bis es abkühlt und wieder abfällt.

Bewegung in der Lithosphäre. Quelle: USGS / Public Domain

Dieser Strom viskoser Strömung aus dem Mantel zieht die aus festem Material (Lithosphäre) gebildeten tektonischen Platten.

Neuer Meeresboden

Wenn sich tektonische Platten bewegen, tritt an den Trennstellen Magma (geschmolzener Basalt) aus dem Mantel aus. Dieser austretende Basalt erzeugt einen neuen Meeresboden, der das alte Substrat horizontal drückt und die Kruste ausdehnt.

Subduktion

Wenn sich der Meeresboden ausdehnt, kollidiert er mit den kontinentalen Massen. Da dieser Boden dichter als der Festlandsockel ist, sinkt er darunter (Subduktion), schmilzt und wird wieder Teil des Mantels.

Auf diese Weise folgt das Material dem Zyklus, der durch Konvektion angetrieben wird, und tektonische Platten driften über die Oberfläche des Planeten.

- Kontinentalverschiebung

Die durch Konvektion verursachte Bewegung des Mantels und die der tektonischen Platten der Lithosphäre verursacht eine Kontinentalverschiebung. Dies ist die relative Verschiebung der Kontinente relativ zueinander.

Seit der Entstehung der tektonischen Platten vor etwa 3 Milliarden Jahren haben sie sich zu verschiedenen Zeiten zusammengeschlossen und geteilt. Der letzte große Zusammenfluss der meisten kontinentalen Massen fand vor 300 Millionen Jahren mit der Bildung des Superkontinents Pangaea statt.

Dann, während die Bewegungen weitergingen, zersplitterte Pangaea erneut und bildete die gegenwärtigen Kontinente, die sich weiter bewegen.

Arten von Grenzen zwischen Platten

Tektonische Platten stehen miteinander in Kontakt und bilden je nach Relativbewegung drei grundlegende Arten von Grenzwerten. Wenn zwei Platten miteinander kollidieren, wird dies als konvergente oder destruktive Grenze bezeichnet, sei es orthogonal (frontal kollidierend) oder schräg.

Wenn sich die Platten dagegen voneinander entfernen, spricht man von einer divergierenden oder konstruktiven Grenze, wie dies bei ozeanischen Graten der Fall ist. Ein Beispiel für eine divergierende Grenze ist die Trennung der südamerikanischen und afrikanischen Platten vom Atlantikkamm.

Wenn zwei Platten seitlich reiben und sich entlang eines Transformationsfehlers in entgegengesetzte Richtungen bewegen, spricht man von einer Transformationsgrenze. In Kalifornien tritt ein Fall der Grenzumwandlung zwischen der nordamerikanischen und der pazifischen Platte auf, der die San-Andrés-Verwerfung bildet.

Der Aufstieg des Himalaya wird durch die Kollision der indischen Platte mit der eurasischen Platte verursacht, die eine orthogonale konvergente Grenze darstellt. In diesem Fall handelt es sich um die Konvergenz zweier Kontinentalplatten, so dass eine Obduktion auftritt (Integration der beiden Kontinentalmassen, die das Relief erhöhen).

Bewegungsrichtung

Aufgrund der Rotationsbewegung der Erde bewegen sich tektonische Platten, indem sie sich um eine imaginäre Achse drehen. Diese Bewegung impliziert, dass zwei kollidierende Platten ihren Winkel variieren und von einer vollständig konvergenten (orthogonalen) Grenze zu einer schrägen gehen.

Dann bewegen sie sich seitlich in entgegengesetzte Richtungen (Transformationsgrenze) und nehmen schließlich eine divergierende Bewegung an, die sich trennt.

Bewegungsgeschwindigkeit

Die beschriebenen Bewegungsrichtungen werden in Zeiträumen von Millionen von Jahren wahrgenommen, da die Skala der Kontinentalverschiebung in Millimetern pro Jahr gemessen wird. Deshalb ist es auf menschlicher Ebene nicht leicht, die Idee der Verschiebung tektonischer Platten wahrzunehmen.

Beispielsweise kollidiert die afrikanische Platte mit einer Geschwindigkeit von 5 mm / Jahr mit der eurasischen Platte, die das Betic-Gebirge auf der Iberischen Halbinsel bildet. Während die maximale Geschwindigkeit aufgezeichnet wird, ist die Verschiebung, die im ostpazifischen Kamm erzeugt wird, die 15 mm / Jahr beträgt.

Folgen der Bewegung

Die Bewegung der tektonischen Platten setzt die Energie aus dem Inneren des Planeten an den Grenzen der Platten mechanisch (Erdbeben) und thermisch (Vulkanismus) frei. Die Verschiebungen, Erschütterungen und Reibungen prägen wiederum das Land- und Ozeanrelief.

- Vulkanische Aktivität

Der Wärmefluss des Mantels und seine Zirkulation durch Konvektion drücken das geschmolzene Magma oder den Basalt zur Oberfläche und verursachen Vulkanausbrüche. Diese wiederum verursachen Katastrophen, indem sie Lava, Gase und Partikel ausstoßen, die die Umwelt verschmutzen.

Vulkaninselbögen und kontinentale Vulkanbögen

Durch die Konvergenz zweier ozeanischer Platten können Vulkanketten entstehen, die beim Auftauchen Inselbögen bilden. Bei der Konvergenz einer ozeanischen Platte mit einer kontinentalen entstehen kontinentale Vulkanbögen wie der transmexikanische Vulkangürtel.

- Seismische Aktivität

Die Kollision tektonischer Platten und insbesondere die Transformationsgrenzen verursachen seismische Bewegungen oder Erdbeben. Einige von ihnen erreichen ein großes Ausmaß und wirken sich negativ auf den Menschen aus, zerstören die Infrastruktur und verursachen den Tod von Menschen.

San Andrés Schuld (USA). Quelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kluft-photo-Carrizo-Plain-Nov-2007-Img_0327.jpg

Zu den Folgen dieser Phänomene zählen Flutwellen oder Tsunamis, wenn die seismische Bewegung im Ozean auftritt.

- Erleichterung der Erde

Die Bewegung und Interaktion der tektonischen Platten untereinander modelliert das Landrelief und den Meeresboden. Die großen kontinentalen Gebirgszüge wie die Anden und die Appalachen sind das Produkt der Konvergenz der tektonischen Platten bei Subduktion und der des Himalaya durch Obduktion.

Aufgrund des isostatischen oder Gravitationsgleichgewichts wird wiederum, wenn ein Bereich ansteigt, ein anderer als Vertiefung oder Ebene gebildet. Diastrophische Prozesse wie Fehler, Faltung und andere werden durch die Bewegungen der tektonischen Platten verursacht.

- Wetter

Die Verteilung der kontinentalen Massen beeinflusst das Regime der Meeresströmungen und das Weltklima. Große kontinentale Massen bilden aufgrund der Konvergenz der Platten trockenere kontinentale Innenräume, was sich wiederum auf den Wasserkreislauf auswirkt.

Ebenso wirken sich die durch die Subduktions- und Obduktionsprozesse erzeugten Gebirgshöhen auf das Windregime und die Verteilung der Niederschläge aus.

Verweise

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