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Plattentektonik

Entwicklung eines mobilistischen Weltbildes

Die großen Fortschritte, die in den Geowissenschaften gegen Ende des 19. Jahrhunderts erzielt wurden, führten zu unübersehbaren Problemen für das damals herrschende Bild von der Erde. Die Veränderungen, die sich im Verlaufe der Erdgeschichte abgespielt hatten, wurden einer abkühlungsbedingten Kontraktion des Planeten zugeschrieben. „Der Zusammenbruch des Erdballs ist es, dem wir beiwohnen“ hatte Suess (1883 - 1909) noch geschrieben und damit die alten Anschauungen ausführlich dargelegt. Bald hatte man allerdings entdeckt, das radioaktive Mineralien Hitze erzeugen und somit die Erde sich möglicherweise gar nicht abkühlte. Auch das Problem der Biogeographie, nämlich das mehr oder weniger eng verwandte Arten durch Ozeane getrennt auf verschiedenen Kontinenten leben, konnte durch die Postulierung von sich hebenden und senkenden Landbrücken nur unzulänglich erklärt werden. Diese und auch weitere Probleme und Entdeckungen führten zu Beginn des 20. Jahrhunderts zu ersten Entwicklungen hin zu einem neuen, mobilistischen Weltbild.

Alfred Wegener war nicht der Erste, dem die Ähnlichkeit zwischen den Küstenlinien Afrikas und Südamerikas aufgefallen war und der daraus auf eine Wanderung der Kontinente schloss. So sprach schon Mantovani (1909) (in Blei 1981) von "Kontinentalverschiebung". Allerdings war er einer der Ersten, die darüber hinaus geologisches Belegmaterial für eine Verbindung sammelten (Wegener 1912, 1915, 1929). Seine Überlegungen, die er erstmals im Januar 1912 auf einer Sitzung der Deutschen Geologischen Gesellschaft in Frankfurt am Main publik machte, basierten vor allem auf folgenden Beobachtungen:

  • Unterschiedliche Küstentypen. Den pazifischen Typ mit seinen zumeist küstenparallelen Randgebirgen und den atlantischen, der Abbrüche eines Tafellandes darstellt.
  • Höhenverteilung auf der Erdoberfläche. Betrachtet man die statistische Verteilung der Höhen auf der Erdoberfläche, so fallen zwei Maxima ins Auge: Eines bei rund 100 Metern über dem Meeresspiegel, das andere rund 5000 Meter darunter. Wegener folgerte daraus, das es einen grundsätzlichen Unterschied in der Zusammensetzung der kontinentalen und der ozeanischen Scholle gibt.
  • Spuren der permokarbonischen Eiszeit, die aus Brasilien, Südafrika, Arabien, Indien und Australien bekannt sind. Bei einer fixistischen Betrachtung der Kontinente würde das eine Vereisung vom Südpol bis in Gebiete nördlich des Äquators bedeuten.
  • Die auf allen heutigen Südkontinenten vergleichsweise einheitliche Fauna und Flora bis ins Mesozoikum (Glossopteris Flora). Erst danach erfolgte eine getrennte Entwicklung. Das Bedeutet, das bis zu diesem Zeitpunkt eine Verbindung bestanden haben muss, die dann unterbrochen wurde.
  • Dem mobilistischen Weltbild stand damals das sogenannte fixisitische Weltbild entgegen. Dessen Vertreter gingen davon aus, das die Weltmeere und Kontinente ihre Lage bezüglich des Gradnetzes der Erde nicht (wesentlich) verändert haben. Nur vertikale Bewegungen werden zur Erklärung der geologischen Feldbefunde herangezogen.

    Pangäa
    Rekonstruktion von Pangäa und den anschliessenden Kontinentalbewegungen von Alfred Wegener. Quelle: http://www.hartrao.ac.za/geodesy/tectonics.html

    Das bedeutet natürlich auch, das die von Wegener aufgeführten Beobachtungen fixistisch erklärt werden müssen. Besonders in bezug auf die bekannte Glossopteris Flora nahmen die Vertreter des fixistischen Weltbildes Landbrücken an, die im Laufe der Erdgeschichte aufgetaucht und wieder versunken waren. Das aber hat zur Konsequenz, dass teilweise riesige kontinentale Landmassen in ozeanischen Boden umgewandelt worden wären. Eine Vorstellung, mit der nicht nur Wegener seine Probleme hatte. Schon 1930 lehnte der Geochemiker Vernadsky die Vorstellung von versunkener kontinentaler Kruste ab und erkannte die Beschaffenheit der ozeanischen Kruste (Vernadsky 1930).
    Wegener ging in seiner Theorie von einem Dichteunterschied der ozeanischen und der kontinentalen Kruste aus. Das dichtere Material der Ozeanböden sollte sich auch unter den Kontinenten erstrecken. Die Kontinente selber sollten auf dem dichteren Material regelrecht "schwimmen", das sich dabei wie eine extrem zähe Flüssigkeit verhalten würde. Gebirge wären daher Auffaltungen an den vorderen Rändern dieser langsam treibenden kontinentalen Schollen. So konnte diese Theorie auch Gebirge im Inneren heutiger Kontinente wie den Ural oder Himalaya erklären, indem sie diese als Spuren von Kollisionen kontinentaler Schollen interpretierte. Das war ein deutlicher Vorteil gegenüber den damals vorherrschenden Kontraktionshypothesen. Als treibende Kräfte vermeinte Wegener die "Polflucht" und eine relative Westdrift infolge der Gezeiten auszumachen, die ja nicht nur auf die Wassermassen der Erde wirken, sondern auch auf die Erdkruste. Dazu kamen noch Wirkungen der Verlagerung der Erdachse (Präzession) und die Polwanderung.

    Parallel zu Wegener tauchten noch andere Ideen auf, die mit der Kontinentalverschiebungstheorie in der heutigen Plattentektonik zur Synthese kamen. So entwickelte Otto Ampferer (Ampferer 1906) die Unterströmungstheorie, um einige Probleme der Gebirgsbildung besser erklären zu können. Hier ermöglichen abwärts gerichtete Massenströmungen unter Gebirgen Einengung und Deckentransport. Auch wenn diese Theorie schon stark an das in der heutigen Plattentektonik verwendete Konzept der Subduktion erinnert, stellte Oldroyd (1998) fest, das es zwischen Ampferers Anregung und der später entwickelten Theorie der Plattentektonik keinen direkten historischen Zusammenhang gibt.

    Schwinner (1920) erweiterte diese Theorie, indem er für diese Strömungen konvektiven Massentransport im Erdinneren annahm. Hier soll das heiße Sima unter den Kontinenten aufsteigen und dabei zu den an der Oberfläche beobachteten Erscheinungen wie Dehnung und Vulkanismus führen. Es fließt dann in Richtung der ozeanischen Gebiete, verursacht dabei Stauchung und Faltung der Sedimente, kühlt sich ab und sinkt wieder in die Tiefe, in der es sich wieder in Richtung auf die Kontinente bewegt. Wegener (1929) schloss eine Beteiligung derartiger Strömungen nicht aus, gab aber gleichzeitig zu, das sie sich zu diesem Zeitpunkt nicht zu beweisen waren.

    Zu den damaligen Gegnern der Kontinentalverschiebungstheorie zählten unter anderen Ampferer, obwohl seine Theorie von der Unterströmung letztendlich mit zur Weiterentwicklung der Theorie beitrug. Auch Albrecht Penck, Walter Penck sowie Hans Stille als Fixist waren unter den entschiedenen Gegnern.
    Eines der Hauptprobleme für Wegeners Theorie war, das die von ihm vorgeschlagenen Antriebskräfte als zu schwach angesehen wurde. Daher hatten viele Geologen damals grosse Probleme mit der Vorstellung von durch den Ozeanboden pflügenden Kontinenten. Oreskes (1988) meinte allerdings, das hier nicht der Hauptgrund für die Ablehnung zu suchen sei. das sei vielmehr die Theorie der Isostasie gewesen, die von den amerikanischen Geologen bevorzugt wurde, basierte sie doch auf klaren ingenieurtechnischen Prinzipien.

    Wegener stand aber nicht völlig alleine gegen das damalige geologische Establishment. So hatte beispielsweise Taylor (1910) eine ähnliche Theorie. Er erkannte durch Untersuchungen an den Küsten Grönlands und Kanadas, das es hier zu Brüchen in der Erdkruste gekommen sein musste und die Baffinbay ein Rift darstellt. Diese Beobachtung verallgemeinerte er und meinte, das sich die Kontinente auseinander und von den Polen weg bewegten. Die Ähnlichkeit zu Wegener war so groß, das die Amerikaner sie die Taylor-Wegenersche Theorie nannten. Weitere Befürworter der Kontinentalverschiebung waren unter anderen Hans Cloos sowie Serge von Bubnoff (1931, 1949), der sie in seinem Werk auch vertrat. Einer der bedeutendsten Befürworter war möglicherweise der Schweizer Emile Argand, der nach Wegmann (1970) die bemerkenswerte Fähigkeit besessen haben soll, dreidimensional denken zu können. Er versuchte so, die Alpen quasi zu entfalten wie einen Embryo und benutzte dafür auch den Ausdruck "Embryonaltektonik" (Argand 1916). Argand nahm die Ideen Wegeners auf und versuchte die komplizierten Strukturen des Himalaya aus der neuen mobilistischen Sicht zu klären (Argand 1977). Dabei vermutete Argand, das sich der indische Subkontinent unter Asien schob und den Himalaya hochdrückte. In seinem Werk über die asiatischen Gebirge diskutierte er auch die Wegener´sche Drifttheorie und die Kontraktionstheorie. Dabei kam er zu der Auffassung, das bei beweglichen Kontinenten viele Geländebefunde besser zu erklären sind und das sie auch mit der klassischen Tektonik vereinbar ist. Bereits 1916 hatte Argand (Straub 1926) erkannt, das die Dinariden und die Ostalpen den Nordrand von Indo-Afrika darstellen und somit die Alpen durch die Überschiebung von Afrika auf Europa entstanden sind.

    Ein weiterer großer Unterstützer von Wegeners mobilistischer Theorie war der südafrikanische Geologe Alexander du Toit. Bei Vergleichen südamerikanischer Gesteine mit denen seiner südafrikanischen Heimat fand er so viele Übereinstimmungen, von mit den damals vorherrschenden fixistischen Theorien nur unzureichend erklärt werden konnten. Er verfasste sogar ein Buch mit dem Titel Our Wandering Continents (du Toit 1937), wenn er auch statt eines Superkontinents Pangäa deren zwei postulierte, Laurasia und Gondwana.

    Rekonstruktion nach du Toit
    Rekonstruktion der Kontinente nach du Toit. Quelle: http://www.hartrao.ac.za/geodesy/tectonics.html

    Auch Arthur Holmes (1928, 1929) befürwortete bewegliche Kontinente und erkannte langsame Konvektionsströme im Erdinneren als Ursache dafür. Er wies darauf hin, das nach Jeffreys (1927) die Viskosität des Erdmantels nicht zu hoch sei, um derartige Konvektionsströme zu verhindern. Die Vorstellungen mit ihren aufsteigenden Stroemungen unter kontinentalen Zerrstrukturen und ozeanischen Rücken sowie den absteigenden Stroemungen unter Einengungsstrukturen verbreitete Holmes auch in seinem einflussreichen Lehrbuch (Holmes 1944). Sie zeichnen im wesentlichen schon das Bild der modernen Plattentektonik vor. Dazu berichtet Oldroyd (1998), das den Studenten damals geraten wurde, das Buch wohl zu lesen, diesen häretischen Vorstellungen jedoch keinen Glauben zu schenken.

    Zu den frühen Vorstellungen zu den Konvektionsströmungen sei noch angemerkt, das sie die aufsteigenden Strömungen zumeist unter den Kontinenten vermuteten und die absteigenden unter den Ozeanen. Man ging gemeinhin davon aus, das sich die von radioaktiven Substanzen produzierte Erdwärme unter den Kontinenten staute und unter den Ozeanen leichter entweichen könne. Durch den frühen Tod des eifrigsten Verfechters der Kontinentaldrift aber, Alfred Wegener starb 1930 auf einer Grönlandexpedition, gelang es dem fixistischen Weltbild, sich noch einige Zeit zu behaupten. Es wurde von einigen Autoren noch der Versuch gemacht, die alten fixistischen Theorien an die immer unvereinbarer werdenden Geländebefunde anzupassen. So wurde von Haarmann (1930) die Oszillationstheorie vorgelegt. Zwar wandte sich Haarmann (1931) vehement gegen die herrschende fixistische Kontraktionstheorie, die er als nicht mehr haltbar ansah. Allerdings war seine Theorie ebenso fixistisch wie die von ihm kritisierte. In der Oszillationstheorie verloren die Kontinentalplatten ihre anfängliche Beweglichkeit mit der Erstarrung der Kruste. Das unter der Kruste befindliche Sialmagma sollte lediglich durch an- und abschwellen Horizontalbewegungen ermöglichen. Durch die so entstehenden Geotumore und Geodepressionen soll sich die Kruste heben und senken, wodurch Sedimente an den Rändern der Senken abgleiten und so den Bau von Falten und Decken ermöglichen. Diese Theorie wurde aber durchaus auch kritisch gesehen (Baertling 1931). Bubenof (1931) hielt die fixistische Grundeinstellung insgesamt für nicht mehr haltbar und stand damit wohl nicht allein.

    Andere versuchten durch Kompromisse zwischen fixistischen und mobilistischen Theorien wenigstens teilweise den bislang unbefriedigenden Deutungen beizukommen. So wurde von verschiedenen Autoren auch die Idee einer sich ausdehnenden Erde entwickelt. So beschrieb bereits Lindemann (1927) eine Theorie zur Erdexpansion. Auch Hilgenberg (1933) ließ sich von Wegeners Kontinentalverschiebung zu einer Theorie der Expansion inspirieren. Hier verband sich das fixistische Weltbild mit dem neuen mobilistischen. So sollen die Kontinente ihre Lage bezüglich des Gradnetzes nicht verändert haben. Das auch hier nicht ganz ohne eine Verschiebung auszukommen ist, stellte Blei (1981) fest.

    Kraus (1931) stellte die Unterströmungstheorie deutlich gegen die Oszillationstheorie. Er hielt die Idee von der Verschiebung der Kontinente sogar für einen fruchtbaren und fraglos richtigen Grundgedanken. Ein weiterer eifriger Vertreter der Kontinentalverschiebung war Hans Cloos. So meinte er 1936 (in Blei 1981 s. 100,):

    Einige haben die Verschiebungstheorie in vollem Umfang, andere in gemilderter Form angenommen. Kaum eine Gedankenbildung, in der nicht wenigstens ihre Wirkungen spürbar wären!
    In der Zeit nach Wegener wurde die Theorie der Kontinentalverschiebung also nicht von allen abgelehnt und ihre Grundgedanken fanden sich in vielen Theorien der damaligen Zeit wieder. So zum Beispiel bei Kossmat (1936), der nicht nur die Kontraktionshypothese ablehnte, sondern auch von der Beweglichkeit der Kruste überzeugt war. Nach Blei (1981) wurden auch Symposien über die Theorie der Kontinentalverschiebung veranstaltet, so bereits 1929 in Tulsa, USA und 1939 in Frankfurt am Main. Eine weitere Konferenz zu diesem Thema veranstaltete die British Association for the Advancement of Science 1922 in Hull (Evans et al. 1923). Allerdings war nicht auf allen Konferenzen die Stimmung für die Kontinentalverschiebung. So hatte sich 1926 eine Konferenz der American Association of Petroleum Geologists gegen Wegeners Theorie „entschieden“ (van der Gracht 1928, nach Oldroyd 1998).
    Die Ursachen, warum die Kontinentalverschiebung sich nicht durchsetzen konnte, sind vielschichtig. Von den amerikanischen Geologen war damals die Theorie der „Isostasie“ herrschende Meinung, die sich mit lateralen Bewegungen schwer tat. Auch galt der Erdmantel aufgrund seismologischer Daten als fest und so hatten viele Geologen ihre Probleme mit den Vorstellungen von Konvektionsströmungen im Erdmantel.
    Hinzu kommt, das mit der Landbrücke von Panama geradezu ein Paradebeispiel für die Theorie der Landbrücken vor der Haustür lag. Eine der Ursachen, das die Theorie der Kontinentalverschiebung zumindest im deutschen Sprachraum lange Zeit als ""abwegig" und "nicht ganz ernstzunehmend" betrachtet wurde, war sicher Hans Stille (Blei 1981). Dieser entschiedene Gegner jeglicher mobilistischen Ideen lehrte von 1932 bis 1950 an der Berliner Universität und wurde nach dem 2. Weltkrieg außerdem zum Präsidenten der Deutschen Akademie der Wissenschaften gewählt. Noch 1949 (Stille 1949) vertrat er die Ansicht, dass sich die beobachteten Phänomene mit der Kontraktionstheorie erklären ließen. In dieser Zeit gab es kaum ein Lehrbuch, das nicht seine Ansichten vertrat.

    Der Druck auf die herrschende Lehrmeinung nahm jedoch in den Jahren nach dem 2. Weltkrieg zu. In dieser Zeit wurden unter anderem die Meeresböden systematisch vermessen, hauptsächlich mit Blick auf militärische Zwecke, aber verstärkt auch durch die Suche nach Energierohstoffen. Nach und nach kamen immer mehr Details an das wissenschaftliche Tageslicht. Auch wenn viele schon in mehr oder weniger unzusammenhängender Form bereits bekannt waren. Man entdeckte die weltumspannenden Systeme der ozeanischen Rücken und erkannte, das sie mit Regionen verstärkter Bebentätigkeit gut korrelierten. Man fand auch Rifttäler entlang der Achsen dieser Gebirgssysteme und fand seltsame unterseeische Berge mit abgeflachtem Gipfel, denen Hess (1946) den Namen Guyot gab, zu Ehren des Schweizer Ozeanographen Arnold Guyot. Gravitationsmessungen ergaben, das sich die Meeresböden zwar im isostatischen Gleichgewicht befanden, jedoch stieß man auf negative Anomalien im Bereich der Rücken und der Tiefseegräben. Die Seismologen fanden heraus, das die Sedimentablagerungen im Bereich der Ebenen der Ozeane erheblich geringer als erwartet waren und das dort die Kruste nur eine Mächtigkeit von rund fünf Kilometern besaß. Als dann auch noch magnetometrische Untersuchungen der Meeresböden auf Gesteinsstreifen mit unterschiedlicher Polarität fanden, die mehr oder weniger parallel zu den mittelozeanischen Rücken verliefen, war es fast unmöglich geworden, diese neuen ozeanographischen Funde mit der alten Lehrmeinung in Deckung zu bringen. Es wurden allerdings noch einige Versuche gemacht, sie zu integrieren. So wollte Landes (1952) in den Tiefseegräben die so lange gesuchten Geosynklinalen erkennen. So war es vielleicht nur eine Frage der Zeit, als Hess (1962) und Dietz (1961) mit ihrer Idee des sich ausbreitenden Ozeanbodens (sea floor spreading) der fixistischen Sichtweise den tödlichen Stoss versetzten. Laut Frankel (1980) soll Hess seine Hypothese schon 1959 in einem Vortrag und 1960 in einem Vorabdruck beschrieben haben, allerdings erschien seine Publikation erst 1962 offiziell und damit nach Dietz.

    Vine & Matthews (1963) versuchten, eine Erklärung für die beobachteten magnetischen Anomalien zu finden und sie mit der Idee des sich ausbreitenden Meeresbodens zu verbinden. So kann basaltisches Magma im Bereich der Rücken an die Oberfläche drängen und erstarren. Dabei wird er entsprechend des zu dieser Zeit herrschenden irdischen Magnetfeldes magnetisiert. Diese langsame Ausbreitung soll auch dazu führen, das auf beiden Seiten des Rückens mehr oder weniger symmetrische Magnetfeldmuster entstehen. Wilson (1965) fand an den ozeanischen Rücken die Transformstörungen. Mit ihrer Hilfe war es nun möglich, die Idee des sich ausbreitenden Ozeanbodens auf die Kugelgestalt der Erde zu übertragen.

    Nun bot es sich an, die Aussagen der neuen Hypothesen zu überprüfen. So mussten die ozeanischen Basalte mit zunehmender Entfernung zum Rücken auch älter werden und das magnetische Muster sollte auch beiderseits des Rückens eine deutliche Symmetrie aufweisen. Vine & Wilson (1965) erarbeiteten so ein Modell der zu erwartenden Umpolungen am Juan-de-Fuca-Rücken und fanden eine gute Übereinstimmung mit empirischen Daten. Pitman & Heirtzler (1966) stellten fest, dass die Vorraussagen von Vine & Wilson (1965) perfekt zu den geomagnetischen Daten passte, die das Forschungsschiff Eltanin am Juan-de-Fuca-Rücken gesammelt hatte. Jetzt brach der Widerstand und langsam schwenkte die überwiegende Mehrzahl der Geologen auf das neue, mobilistische Weltbild ein. Der unübersehbare Vorteil der Theorie der Plattentektonik, alle geologischen Phänomene wie Gebirge, Vulkane und Erdbeben im Zusammenhang zu erklären ließen nur noch wenige Wissenschaftler weiterhin Widerstand leisten. So blieben offenbar einige russische Geologen noch lange fixistisch eingestellt (Belousov 1968). Aber auch im Westen fanden sich noch einige, die sich nicht recht mit dem neuen Weltbild anfreunden konnten. Meyerhoff & Meyerhoff (1972 a, b) wollten das magnetische Streifenmuster auf unterschiedliche Zusammensetzung der Streifen zurückführen.

    Die vielleicht interessanteste Alternative zur Plattentektonik stellte wohl lange Zeit die Idee der expandierenden Erde dar. In den fünfziger Jahren wurde sogar recht aktiv in dieser Richtung geforscht (Oldroyd 1998). Heute findet diese Theorie allerdings kaum noch Anhänger, wenn man einmal von Klaus Vogel und Warren Carey absieht. Vogel (1990) wies darauf hin, dass auf einer auf 60% des heutigen Radius verkleinerten Erde alle Kontinente inklusive ihrer Schelfe gut aneinander passen würden. Diese soll zu Beginn des Mesozoikums der Fall gewesen sein. Auch Carey (1976, 1988) vertritt die Idee einer Erdausdehnung. Er spricht z.B. von der Subduktion als einem „Mythos“ und sieht die Tiefseegräben als Dehnungszonen. Die Inselbögen und die aktiven Kontinentalränder sollen sich hier aufgrund der Wärmezufuhr aus dem Erdmantel heben.

    Auch die Theorie der Plattentektonik unterliegt natürlich einer stetigen Weiterentwicklung und Verfeinerung. So sollen sehen beispielsweise Bischoff (1985, 1987) und Pavoni (1985, 1991) die aufsteigenden Konvektionsströme nicht direkt unter den ozeanischen Rücken. Stattdessen vermuten sie zwei grosse Strömungszentren unter dem afrikanischen Kontinent und im westlichen Pazifik. So soll die geotektonische Situation von Afrika, östlich und westlich eingekeilt von Spreizungszentren besser verstanden werden. Auch ozeanische Querrücken wie der Cocos und Chile-Rücken sollen so leichter einzuordnen sein, ohne gegenläufige Konvektionsströmungen, die das herkömmliche Modell hier vorsieht.

    Was sagt nun die Plattentektonik aus?
    Ihren Namen hat sie von den weitgehend starren Lithosphärenplatten, welche die äußere Schale der Erde ausmachen. Diese Platten haben eine sehr unterschiedliche Groesse und bedecken die Erde zur Gänze. Ihre Mächtigkeit liegt zwischen 70 km (Ozean) und 150 km (Kontinent). Die Platten bestehen ihrerseits aus der Kruste mit einer Dicke von 30 - 50 km (Kontinent) bzw. 5 - 8 km (Ozean) sowie einem Teil des oberen Erdmantels.
    Die kontinentale Kruste besteht vorwiegend aus leichtem und saurem (i.e. SiO2-reichem) Gestein wie Graniten oder Gneisen. In der Tiefe dominieren zunehmend basische (SiO2-aermere) Gesteine wie Gabbros. Ihre Dichte beträgt im Durchschnitt 2,7 - 2,8 g/cm^3. Die ozeanische Kruste besteht dagegen aus basischen Gesteinen wie Basalt oder Gabbro. Ihre Dichte beträgt 3,0 g/cm^3. Der obere Mantel wird aus ultrabasischen (noch SiO2-aermeren) Gesteinen aufgebaut. Seine Dichte liegt bei rund 3,2 - 3,3, g/cm^3.

    Diese Lithosphärenplatten können sich gegeneinander bewegen. Aber wie ist das bei einem geschlossenem Plattenmuster möglich? Nach dem Eulerschen Satz erfolgen Bewegungen auf einer Kugeloberfläche durch Rotation um eine Achse durch den Kugelmittelpunkt. Es ergeben sich also drei Arten von Plattengrenzen: Divergierende, konvergierende und konservative.

    Plattenbewegungen auf einer Kugeloberfläche
    Plattenbewegungen auf einer Kugeloberfläche

    Im Fall der divergierenden Plattengrenzen gehr die Bewegungsrichtung auseinander. Die Lücke wird durch neu gebildetes Lithosphärenmatreial geschlossen. Die ozeanischen Rücken stellen solche Plattengrenzen dar. An diesen Rücken dringt frisches Mantelmaterial herauf und bildet durch Aufschmelzungsprozesse basaltische Schmelzen. Diese erstarrt wiederum zu neuer ozeanischer Kruste (sea floor spreading).

    Bei den konvergierenden Plattengrenzen stoßen zwei Platten zusammen. Besteht zwischen den kollidierenden Platten ein erheblicher Dichteunterschied (oz. Lithosphäre vs. kont. Lithosphäre), so taucht die schwerere Platte unter die leichtere und wird subduziert. An der Erdoberfläche zeigen sich solche Subduktionsgebiete meist durch die Anwesenheit eines Tiefeseegrabens aus, sowie in einigem Abstand zum Graben durch vulkanische Bögen. Ein gutes Beispiel stellt der pazifische Raum dar. An den konservativen Plattenrändern wird Lithosphäre weder gebildet noch zerstört. Die Platten gleiten aneinander vorbei. Dieses kann mitunter zu schweren Erdbeben führen. Diese Grenzen werden auch als Transformstörungen bezeichnet.

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    Erschienen in: Aufschluss 55, Januar/Februar 2004, p. 35-42, Heidelberg.

    © 2000 Gunnar Ries


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