Erdkunde Plattentektonik

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den Proben. Das spricht dafür, dass die Kontinente früher zusammengehört haben mussten Da er jedoch die Ursache der Bewegung der Kontinente nicht erklären konnte, wurde die Theorie erst Jahre nach Wegeners Tod wieder aufgegriffen. Mithilfe von modernen Messmethoden konnte nämlich gezeigt werden, dass der Meeresboden sich erweitert Dadurch ist es sehr wahrscheinlich, dass es auch zu einer Verschiebung der Kontinente gekommen sein muss. Plattentektonik TEKTONIS Die Lithosphäre der oberste, feste Bereich beim Aufbau der Erde - ist nach der heute anerkannten Theorie. in tektonische Platten unterteilt und bewegen sich auf der darunterliegenden zähflüssigen Asthenasphäre. Hierbei wird zwischen zahlreichen kleinen Platten und den sieben großen Kontinentalplatten unterschieden: 7. Pazifische Platte 1. Eurastasische Platte 3. Südamerikanische Platte 2. Nordamerikanische Platte 4. Afrikanische Platte Sie wurden nach den Kontinenten, Ländern oder Meeren benannt, die sie tragen. So trägt die eurasische Platte große Teile Asiens sowie den gesamten kontinenten Europa (1.) Nordam- erika nische Pazifische Platte Tektonische Platten (Erdplatten/ Platte HE PL ATT EN Afrika- nische süd- amerika Inische Platte Platte Eurasische Platte Antark- tische Platte Nordame- rikanische Platte Pazifische Platte Australische Platte 5. Australische Platte 6. Antarktische Platte Favor Die tektonischen Platten bewegen sich auf der runterliegende Schicht, aber wie funktioniert das? Dafür sind vor allem Konvektionsströme verantwortlich. Dabei steigt flüssiges Gestein (Hagma) aus tieferen Schichten auf. Dort kühlt das heiße Magma ab und sinkt in tiefere Schichten zurück. Dadurch entsteht ein Strom, der langsam, aber sicher, dass die Platten sich in eine bestimmte Richtung bewegen (2.). Da unsere Erde allerdings von Erdplatten bedeckt ist, kommt es durch die Plattenverschiebung zu verschiedenen Vorgängen an den Plattengrenzen: 1. Divergenz: Die Platten driften voneinander weg 2. Konvergenz: Erdplatten bewegen sich aufeinander zu 3. Transformstörung: Platten gleiten aneinander vorbei Durch die unterschiedlichen Plattengrenzen, kommt es zu Veränderungen in unserer umwelt, wie z. B. die Bildung von Gebirgen und Inselbögen. Plattentektonik DIVERGEN2 Unter divergierenden Platten versteht man die Platten der Erde, die auseinanderdriften. Überall dort, wo sich Platten voneinander entfernen, reißen sie den Boden auf- ob am Meeresgrund oder auch am Land. Hierbei gelangt heißes Gestein (Hagma) an die Erdoberfläche aus den tieferen Erdschichten nach oben und kühlt dort ab. Das Gestein drückt die Erdplatten zusätzlich auseinander. Als Ergebnis solcher divergierenden plattenränder kannst du miltelozeanische Rücken, wie den mittelatlantischen Rücken, oder Grabenbrüche, wie den afrikanischen Grabenbruch, beobachten. (1.) 1 Ozeanrücken Grabenbruch seafloor spreading Ozeanische Platten Kontinentale Platten Ozeanische ·Platte Vulkan Konvergenz Konvergenz findet man überall, wo Platten sich aufeinander zu bewegen. Da zwischen ihnen aber keine freie Fläche ist, die sie einnehmen können, kollidieren die konvergierenden Platten. Die Folgen der Kollision Sind davon abhängig, welche Art der Erdplatten kollidieren. Kontinentale Platten Treffen zwei kontinentale Platten aufeinander, sinkt keines der beiden tief ins Innere ab. Das liegt daran, dass die kontinentalen Platten zu leicht sind, um abzusinken. Vielmehr stoßen die Platten also gegeneinander, sodass eine der beiden Platten nach oben ausweichen muss. Durch diesen Prozess der Plattentektonik entstehen aus der Erdkruste Gebirge, wie die Alpen und der Himalaya. Kontinentale Platte Kontinentale und ozeanische Platte Treffen eine kontinentale und ozeanische Platte aufeinander, entsteht eine Subduktionszone. Das bedeutet, dass die ozeanische Platte unter der kontinentalen abtaucht. Dabei heizt sich die abgesunkene (subduzierte) Platte auf und schmilzt teilweise. (2) An dieser Stelle steigt heißes Magma auf, welches man als Vulkan beobachten kann. Bei der Entstehung von Vulkanen spricht man vom Vulkanismus. Auf diese Weise sind auch die Uulkane in Neuseeland und in den südamerikanischen Anden entstanden. Kontinentale Platte 2 Gebirge Kontinentale Platte Plattentektonik ozeanische Platten (Konvergenz) Beim Aufeinandertreffen zweier ozeanischer Platten kommt es zur Subduktion. Das bedeutet, dass eine der Platten unter die andere absinkt. Die subduzierte, also abgesunkene, Erdplatte ist hierbei die ältere der Beiden, da sie i.d. R. schwerer ist. Durch die Subdunktion kommt es zur Bildung von vulkanischen Inselbögen, wie z. B. die kurilien ( Nähe von Japan). Diese Art der Konvergenz ist allerdings sehr selten. (1) ^ Ozeanische Platte vulkanische Insel schalenbau der Erde Erdkruste Ozeanische Platte Evdkruste Transformstörung Die dritte Art von Plattengrenzen ist die Transformstörung. Hierbei gleiten zwei Erdplaten aneinander vorbei. Bei einer solchen konservativen Plattengrenze kommt es zu Spalten im Boden, ohne dass bestehende Boden zerstört wird und neuer gebildet werden muss. Aufgrund der Reibung ist an diesen Stellen das Auftreten von Erdbeben dafür sehr häufig. Transformstörungen können zwischen ozeanischen, aber auch zwischen kontinentalen Platten stattfinden. Ein Beispiel für eine Spalte zwischen kontinentalen Erdplatten ist die San Andreas- verwerfung in Kalifornien. Im Ozean hat eine Transformstörung wiederum dazu geführt, dass der mittelozeanische Rücken im Pazifik zweigeteilt ist - man unterscheidet hier zwischen dem nördlicheren ostpazifischen Rücken und dem südlicheren pazifisch-antarktischen Rücken. (2) Asthenosphäre 2900 km $100 km/ 6878 km Äußerer Kern Kontinentale Platten Innerer Кем Erdkern Lithosphäre Erdbeben Erdmantel Ozeanische Platten Erdbeben دا Erdkern - Tiefe ca. 2900 km - innerer (fest) + äußerer (flüssig) Erdkern - aus Eisen und Nickel Erdmantel darüber Erdmantel (bis 2900 km) ca 84 vol.-% des Erdkörpers oberer E.aus basischen Silikaten+ Oxiden -- unterer E. hauptsächlich aus Oxiden zw. Kruste + Mantel liegt Zone (Mohorovičić-Diskontinuität) Erdkruste -> Dichte himmt nach unten stark zu einige km dick, von Erdoberfläche bis Moho - kontinentale Kruste 35-40 km, ozeanische kruste 3-15 km saure Magmatiten Sediment > basische Hagmatiten gestein (oben)+ metamorphe Gesteine (unten) (BasaH+ Gabbro) Plattentektonik Tiefseegräben-Tiefseerinnen -Langestreckte, aber relativ schmale vertiefungen des Meeresbodens entstehen in d. Erdkruste, wenn tektonische Platten zusammen. stoßen und eine unter die andere geschoben wird (Subduktion) · Tiefseerinne markiert stelle, an der die Platten aufeinander treffen - Erhebung des Meeresbodens heißt Schwelle oder Meeres /Tiefseerücken tsunami zerstörerische Wirkung der Welle an der Küste Auslöser hauptsächlich starke Erdbeben Heeresboden hebt/senkt sich plötzlich →an Meeresoberfläche verdrängung/Absacken von wellenbergen /-tälern, breitet sich in alle Richtungen aus • auf offenem Meer ist die Welle flach → bleibt fast unbemerkt, für Schiffe keine Gefahr ·sobald Wasser flacher wird, staut es sich aut bevor Tsunami an Land kommt, häufig Abfall des Wasserspiegels verwitterung bezeichnet in den Geowissenschaften die natürliche zersetzung von Gestein infolge dessen exponierter Lage an oder nahe der Erdoberfläche. Dabei spielen mehrere Prozesse zusammen, die eine physikalische Zerstörung und /oder die chemische veränderung des Gesteins - biotisch oder abiotisch verursacht herbeiführen. weitere mögliche Auslöser: - Hangrutsche - untermeerische Erdrutsche - Meteoriteneinschläge - Vulkanausbrüche Eintreffen eines Tsunamis kann in mehreren Wellen erfolgen (auch nach mehreren Stunden) Tsunamigefährdete Regionen: Suboluktionszonen - pazifischer Feuerring Pazifik, bisschen Atlantik, Mittelmeer unter Erosion versteht man das Abtragen von Gestein: Felsbrocken, Steine, kies oder Sand werden woanders hin bewegt. über einen langen zeitraum verändert sich dadurch die Landschaft. Täler entstehen, Berge werden flacher, usw. Erosion kommt aus dem Latein und bedeutet, Abnagen. Es gibt verschiedene Arten der Erosion. Man unterscheidet sie je nach der Naturkraft, die sie verursacht. Die ichtigsten sind Flüsse und Bäche, Gletscher, das Heer und der wind. Während des Transports reiben die Einzelnen Teile des Geschiebes aneinander. Dadurch runden sich die kanten ab. Deshalb findet man an Seeufern viele runde steine, während sie weiter oben noch kantig sind. Fließgewässer wie Plasse und Bäche schieben Steine und sand mit sich. Diese Art der Erosion nennt man fluviative Erosion. Ein Fluss, der talabwärts fließt, hat durch das Gefälle eine enorme kraft. Dadurch schiebt er viel verwittertes Gestein, Kies und Sand mit sich. Dieses Material nennt man, Geschiebe" Je tiefer er ins Tal geht, desto schwächer wird diese Kraft. in der Nähe des Deltas trägt ein Fluss meist nur noch winzige Tonpartikel ab. Das Geschiebe lagert er ab. Deshalb wachsen Deltas unaufhörlich Die Stärke der fluviativen Erosion ist zusätzlich abhängig von der mitgeführten wassermenge, dem Geschiebe- transport und der Widerständigkeit des Gesteins. Durch Erosion schneidet der Fluss V-förmige Täler ins Gebirge. Diese Kerbtäler findet man bei uns vor allem in den Mittelgebirgen. Die Gletscher in d. Bergen bewegen sich ganz langsam, meist nur ein paar Meter pro Jahr. Dabei schieben sie ebenfalls Gesteinsteile des Untergrundes mit sich. Gletscher bilden breitere Täler als Flüsse. Sie heißen Trogtäler und sind u-förmig. Plattentektonik EROSION wenn sich die Form von Küsten durch Erosion verändert, spricht man von Küstenerasjon. Wellen brechen sich an einer Steilküste und bilden dadurch Hohlräume, ins Felsgestein. Diese Hohlräume stürzen irgendwann ein. Zurück bleiben Schotterhaufen. Durch das zurückziehen und vorstoßen des Wassers bei ebbe und Flut wird Gestein von der Küste ins Meer gezogen oder vom Meeresgrund an die Küste gespühlt. Auch wind führt zur Erosion. Die Winderosion ist eine der schwächsten Formen der Erosion. sie geschieht vor allem in trockenen Gebieten wie wüsten. starke Sandstürme reißen viel Sand und kleine Gesteinspartikel mit und bilden Dünen. Diese wandern vorwärts und können ganze Dörfer eindecken. unruhige Erde- Endogene Prozesse - wieso ist die Erde in Schichten aufgebaut? Erdkruste oberer Erdmantel unterer Erdmantel äußerer Erdkem innerer kern Temperatur bis zu 1.100°C 1,200-1500°C 1.900-3,700°C Asthenosphäre - unter Lithosphäre flüssig 4.000°C bis zu 5.000 ℃ - Gestein schmilzt bei 1200-1500°C bildet plastische Fließzone. Bestandteil des oberen Erdmantels erste flüssige Schicht. →Gleitschicht Druck 10-15 kbar 300-500 kbar 2,500 kbar Aggregatzustand 3600kbar fest 1000-1400 kbar fest obere Schicht: fest untere Schicht: flüssig flüssig fest Lithosphäre über Asthenosphäre -aus oberer Schicht d. Erdmantels + Erdkrusté - fest, aber nicht starr -in gegeneinander, sich bewegende, riesige flatten zerlegt Bestandtelle Granit, Greis Basalt, Gabbro Gestein Peridotit (aus Mineralen Olivin + Pyroxenen Peridotit (mit modi- fizierten Mineralen Eisen, Nickel, Sauerstoff, Schwei andere Elemente Eisen-Nickel- Schmelze Besonderheiten 2 Krusten kontinentale Kruste • ozeanische Kruste Lithosphäre+ Asthenosphäre durch hohen Druck modifizierte Minerale Tiefe von 2900 km- 5. 100 km höchster Druck unterer Erdmantel Äußerer Kern Innever Kern 6390k $100 km S Erdkruste oberer Erdmantel /2900 km 40% Plattentektonik Biebel vs. Geologie-Entstehung d. Welt Entstehung d. Universums vor 13,7 Hrd. Jahren durch Urknall Milchstraße Mrd. Jahre später geformt Kollabieren d. Wolkenkerne Sterne entstehen →Sonne durch Gravitationskräfte Staubpartikel. prallen aneinander Entstehung d Planeten LIT HOSPH.A.R.E Himmelskörper prallen auf Erde → Mond fertigt umlaufbahn durch Schwerkraft erhitzte Erde Schmelze schwere Metalle nach unten → kern leichte Metalle nach oben Schalenbau -> Divergierende Platten A.T.M.O.S.P.H.A.R.E erste uratmosphäre vor ca. 4,56 Mrd. J. (hauptsächlich Helium + Wasserstoff) schnell verloren durch schnelle Erd- rotation+ Erwärmung vor 2,7 Mrd. Jahren Sauerstoffansammlung pflanz). Organismen in Atmosphäre neues Krust- ozean. Platten material entsteht tauchen ab und (Subduktion) * Mitteldzeanischer wird aufgeschmolz Rücken -Tiefseegraben, Gebirge diskontinuitäten Anorganische Stoffe → organische (chemische Reaktionen) erste lebende Zellen vor 3,75 Mrd. Jahren an Wänden der Black Smoker (Pazifik) Die einzelnen Erdschalen werden durch sog. Diskontinuitäten (Grenzflächen) von- einander getrennt. An diesen Grenzflächen ändern sich die physikalischen Eigen- schaften sprunghaft. erste richtige Atmosphäre vor ca. 4 Mrd. J (vulkanische Gase verdampfte Materie) Konvergierende Konservative Platten Platten B Risse, Verschiebungen •Erdbeben Konvektionsstörung Die Erdkruste besteht aus einzelnen Platten (ozeant kontinentale), die sich auf der Asthenosphäre bewegen. Angetrieben werden sie durch die konvektionsströme aus dem Erdinneren. Sie ist ein kreislauf, bei dem Magma in den oberen Erdmantel aufsteigt, abküht und wieder absinkt. Die Strömung transportiert die Platten. Durch die hohen Temperaturen im Erdinneren wird Gestein aufgeschmolzen und dadurch nach oben transportiert. HYD.R.O.S.PHÄRE ozeane nach Erdabkühlung (<100°C); 4000 Jahren Dauerregenwassermassen (lösten sich im Wasser, /Gase d. Atmosphäre) *Atmosphäre hauptsächlich aus N₂, CO₂, Argon wechsel verdunstung u. Niederschlaglastan) verwitterung + Materialumlagerungsprozesse heute aus: N₂, 62, Argon vor 400.000.000 Jahren umwandlung Sauerstoff in Ozon wegen zu hoher Ansammlung erste höhere Lebensformen erobern Festland mit Ausbildung v. Pflanzendecke wurden Materialumlagerungsprozesse gedämpft, Bodenbildung begann San Andreas-Verwerfung längste Gebirg kette der Welt: ·mittelozeanischer Rücken bekannteste Spalte: ·San-Andreas- verwerfung längster Tiefseegraben: Aleutengraben Pazifischer Ozean ozeanische Kruste Pazifische Platte kontinentale Kruste Plattentektonik Sedimentation Definition: Sedimentation / Sedimentierung ist das Ablagern von Teilchen aus Flüssigkeiten/Gasen unter d. Einfluss der Gewichts/Zentrifugalkraft Die sich bildende Schicht von Schebestoffen heißt Sediment, Bodensatz, oder Lockersediment, Bei der Sedimentation schichten sich die abgelagerten Teilchen aufgrund ihrer unterschiedlichen Sedimentationsgeschwindig. keiten (Absinkgeschwindigkeiten) nach ihrer Dichte und ihrer Größe. Die Teilchen mit größter Sedimentation sgeschwindigkeit lagern sich zuerst ab, liegen also zuunterst. Da die Sedimentationsgeschwindigkeit wesentlich von der Dichte bestimmt wird, können sich verschiedene Stoffe schichtweise ablagern, was auch dazu benutzt werden kann, die verschiedenen Stoffe eines Gemisches zu trennen. Wird nur ein Material abgelagert oder Materialien ähnlicher Dichte, lagern große Partikel schneller ab und liegen zuerst unten, während kleine Partikel oben liegen. Je grö er also die Dichte, desto schneller sinkt der Stoff zu Beden. Bei aufgeschäumtem Material (2.B. eruptiver Bimsstein) kann eine inverse Gradierung auftreten, kleinere Teilchen weisen dann eine höhere Sedimentationsgeschwindigkeit aut und lagern unten, während größere oben lagern. Gesteinsmetamorphose • umwandlung mineralischer zusammensetzung (Gestein) durch Veränderung v. physikalischen + chemischen Bedingungen auf Erdoberfläche + Diagenese-Zone Ausgangsstein (Protolith)+ metamorphes Gest. (Metamorphit) entstehen · Mineralreaktionen →Gestein bleibt fest schmilzt Gestein = Anatexis Metamorphe Gesteine = Metamorphit (ursprung: magmatisch / sedimentär/metamorph) längste Gebirg kette der Welt: mittelozeanischer Rücken bekannteste Spalte: •San-Andreas- verwerfung längster Tiefseegraben: •Aleutengraben