Verursacht das Aufeinandertreffen der tektonischen Platten immer Gebirgszüge? | Wissenschaft

Bei einer Kollision zwischen den Platten bilden sich immer Gebirgsketten. Die Wechselwirkung zwischen den Platten kann jedoch auch von einem anderen Typ als der Kollision oder dem Stoß sein. Um zu verstehen, was zwischen ihnen passiert, ist es jedoch besser, zunächst zu erklären, was die Platten sind. Was wir in der Geologie tektonische Platten nennen, sind die Teile, in die die äußerste und steifste Schicht unseres Planeten unterteilt ist. Diese felsige Außenschicht wird als Lithosphäre bezeichnet und wird von der Kruste und dem oberen Teil des darunter liegenden Mantels gebildet. Die Lithosphäre unseres Planeten hat eine unterschiedliche Dicke, je nachdem, ob es sich um eine ozeanische oder eine kontinentale handelt. Die Regionen, die von der Erdoberfläche auftauchen, entsprechen Gebieten mit einer dickeren kontinentalen Lithosphäre von bis zu 150 Kilometern oder mehr. Während die ozeanische Lithosphäre dünner und dichter ist, ist sie deshalb untergetaucht. Diese terrestrische Lithosphäre ist in Stücke zerbrochen, die sogenannten tektonischen Platten, die sich in ständiger Bewegung zueinander befinden und eine Art Puzzle bilden. Es ist an den Rändern jener beweglichen Teile, in denen die Gebirgszüge gebildet werden, die meisten der größten Erdbeben und aktiven Vulkanausrichtungen auftreten.

Die Teile, die dieses Puzzle auf der Oberfläche ausmachen, sind sieben große Platten, die aus ozeanischer oder kontinentaler Lithosphäre oder aus beiden bestehen können. Es gibt auch Dutzende anderer kleinerer Platten, die große Bewegungen aufnehmen können. Kleine Platten neigen dazu, sich schneller zu bewegen als große, und all diese Bewegungen nennen wir Plattentektonik. Es gibt drei Haupttypen der Relativbewegung an den Kanten zwischen den Platten: Konvergenz, Annäherung der beiden Platten; die Divergenz, die Platten sind getrennt; und die Zeit, wenn sie nebeneinander gleiten.

Konvergenz ist zum Beispiel der Fall des Himalaya-Gebirges, wo zwei kontinentale Massen, die die höchsten Berge auf unserem Planeten hervorgebracht haben, frontal kollidieren. Auch unser Pyrenäen-Gebirge, obwohl viel kleiner, wurde durch den gleichen Prozess erzeugt. Wenn die Konvergenz an einer Grenze zwischen ozeanischen Lithosphären oder einem ozeanischen und einem anderen Kontinent auftritt, passiert, dass einer von ihnen, immer der ozeanische, unter den anderen gerät. Wir nennen diese Aktion Subduktion und sie verursacht normalerweise die Bildung von Vulkanen. Das passiert im sogenannten pazifischen Feuerbogen, wo die Bögen der Inseln entstehen. Wenn die Subduktion auf die Konvergenz zwischen einer kontinentalen und einer ozeanischen Masse zurückzuführen ist, wie dies am pazifischen Rand Südamerikas der Fall ist, dann eine Bergkette aus Bergen und Vulkanen wie den Anden.

In den abweichenden Grenzen trennen sich die Platten voneinander und in der Vertiefung, die aus dieser Trennung herrührt, geht der Mantel zur Oberfläche, beginnt sich zu verfestigen, und wenn er sich verfestigt, erzeugt er eine neue ozeanische Kruste, die den Riss ausfüllt. Auch hier bilden sich Gebirgsketten mit einem ausgeprägten Tal, das den Riss in der Mitte markiert. Ein Beispiel ist der atlantische Rücken, der eine tausende Kilometer lange Gebirgslinie von Süden nach Norden bildet und in der Mitte dieses Ozeans versunken ist. Diese Trennung, die im atlantischen Rückenbereich auftritt, führt dazu, dass sich die Küsten der östlichen Kontinente von den Küsten der westlichen Kontinente entfernen. Die Geschwindigkeit der Trennung hängt von den Zonen ab, kann jedoch einige Zentimeter pro Jahr erreichen, was ungefähr der Geschwindigkeit entspricht, mit der unsere Nägel wachsen.

Die dritte Art der Relativbewegung an den Rändern von Platten tritt auf, wenn sie sich parallel nebeneinander gleiten. Diese Parallelrutsche kann in entgegengesetzter Richtung oder in gleicher Richtung, jedoch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit erfolgen und erzeugt in der Regel auch Bergausrichtungen. Ein Beispiel für eine Strombegrenzung zwischen zwei Kontinentalmassen ist die berühmte San Andres-Verwerfung in Kalifornien, die schwere Erdbeben verursacht. Die Stromgrenzen treten auch am Meeresboden zwischen zwei ozeanischen Lithosphären auf.

Die Bewegungen der Platten und die Bildung von Bergen, wie wir sie heute sehen, sind Prozesse, die seit etwa einer Milliarde Jahren existieren. Damit diese Platten existieren konnten, musste die Erdkruste zunächst abkühlen und sich verfestigen. Daher ist es möglich, dass es in den frühen Stadien unseres Planeten seit seiner Entstehung vor etwa 4,5 Milliarden Jahren keine Platten oder Reliefs gab bergig wie wir heute beobachten.

Joaquina Álvarez Brown Sie ist Doktor der Geologie und Leiterin der Abteilung Struktur und Dynamik der Erde und Kristallographie des Instituts für Geowissenschaften Jaume Almera des CSIC

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