Die Erdoberfläche ist in etwa ein Dutzend große und einige kleinere, starre Platten zerlegt, die die Kontinente und Ozeanbecken tragen. Die Plattentektonik beschreibt die langsame Bewegung dieser Platten.
Wie funktioniert Plattentektonik?
Die Bewegungen der Lithosphärenplatten basieren auf dem Aufbau der Erde:
Die Erde besteht aus der Erdkruste, dem Erdmantel und dem Erdkern. Die Erdkruste besteht aus festem Gestein. Der obere Erdmantel wird in einen festen Teil (Lithosphäre) und einem plastischen Teil (Asthenosphäre) eingeteilt, dessen Konsistenz du dir ähnlich wie extrem zähen Honig vorstellen kannst. Die Erdkruste bildet zusammen mit der Lithosphäre die Lithosphärenplatten. Diese Platten „schwimmen“ auf der heißen und plastischen Asthenosphäre.
Es wird zwischen ozeanischer und kontinentaler Kruste unterschieden. Während die kontinentale Kruste in der Regel zwischen 30 und 60 Kilometer dick ist, besteht der Boden der Tiefsee aus deutlich dünnerer, etwa 6 Kilometer dicker, ozeanischer Kruste.
Die Erde besteht aus Erdkruste, Erdmantel und Erdkern. Die Lithosphärenplatten, bestehend aus Kruste und oberem Erdmantel, bewegen sich auf der plastischen Asthenosphäre. An ihren Grenzen stoßen sie zusammen, driften auseinander oder gleiten aneinander vorbei – dabei entstehen Erdbeben und Vulkane. (Bildquelle: Schuster et al., 2015)
An den Grenzen der Lithosphärenplatten (= Plattengrenzen) treten die meisten Erdbeben und vulkanischen Aktivitäten auf, da sich die Platten dort gegeneinander bewegen. Dabei können sie sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 15 Zentimeter pro Jahr bewegen.
An Plattengrenzen lassen sich drei grundlegende Arten unterscheiden, je nach Bewegungsrichtung der beteiligten Lithosphärenplatten: konstruktive (divergierende), destruktive (konvergierende) und konservative (Transform-)Grenzen:
- Konstruktive oder divergierende Plattengrenzen entstehen, wenn Platten sich voneinander wegbewegen. Dabei steigt Magma aus dem Erdmantel an die Oberfläche, erstarrt und bildet neue Kruste. Ein Beispiel hierfür sind die Mittelozeanischen Rücken. Diese bis zu 4 Kilometer hohen Gebirgszüge am Meeresboden verlaufen zentral durch die tiefen Ozeanbecken. An diesen vulkanischen Rücken wird kontinuierlich ozeanische Kruste gebildet, da Magma aus dem Mantel aufsteigt und erstarrt. Je weiter eine Krustenplatte sich von einem Mittelozeanischen Rücken entfernt, desto älter und dicker wird die ozeanische Kruste, sowie der darüberliegende lithosphärische Mantel. Dies führt dazu, dass die Platten mit zunehmender Entfernung schwerer werden.
- Destruktive oder konvergierende Plattengrenzen treten auf, wenn Platten aufeinander zuwandern. Der Verlauf der Kollisionsprozesse hängt von den beteiligten Krustentypen ab. Ozeanische Kruste ist dünner und dichter als kontinentale Kruste, die vergleichsweise dick und leicht ist. An Subduktionszonen taucht die schwerere ozeanische Kruste unter die leichtere kontinentale Kruste ab. Im Erdmantel schmilzt sie und es entsteht Magma, das zur Oberfläche aufsteigt und vulkanische Aktivität auslöst. Solche Prozesse sind typisch für Subduktionszonen und führen zur Entstehung von Vulkanketten wie den Anden oder Inselketten wie Sumatra. Treffen hingegen zwei kontinentale Krusten aufeinander, wird keine davon subduziert. Stattdessen kommt es zu massiver Verformung und übereinander geschobenen Krusten, wodurch Gebirge wie der Himalaya oder die Alpen entstehen.
- Konservative Plattengrenzen, auch Transformstörungen genannt, sind seltener. Hier gleiten die Platten aneinander vorbei, ohne dass neue Kruste entsteht oder alte aufgeschmolzen wird. Diese Bewegungen können dennoch erhebliche Erdbeben verursachen, wie etwa entlang der San-Andreas-Störung in Kalifornien (USA).