Kontinentaldrift: Belege verstehen und Folgen erklären

Stell dir die feste Außenschale der Erde wie eine gesprungene Eierschale vor. Sie besteht nicht aus einem einzigen Stück, sondern aus großen und kleinen Platten. Unter den Platten liegt heißes Gestein, das überwiegend fest ist, sich über sehr lange Zeit aber verformen und langsam fließen kann.

Kontinente gleiten also nicht allein durch den Ozeanboden. Sie werden von den Platten mitbewegt, auf denen sie liegen.

Warum nahm Alfred Wegener an, dass heute getrennte Kontinente früher zusammenhingen? Eine passende Küstenform allein wäre nur ein Hinweis. Überzeugender wird die Erklärung, wenn verschiedene Beobachtungen dasselbe Bild stützen.

Wegener verband mehrere voneinander unabhängige Indizien. Ein Fossil ist ein erhaltener Rest oder eine Spur eines früheren Lebewesens:

• Die Formen Südamerikas und Afrikas passen zusammen. Noch genauer passen die unter Wasser liegenden Kontinentalränder.
• Gesteinsabfolgen und geologische Strukturen auf beiden Seiten des Atlantiks ähneln einander.
• Spuren einer früheren Vereisung kommen auf mehreren Südkontinenten vor. Setzt du die Kontinente wieder zusammen, ergeben die Kratzspuren im Gestein ein zusammenhängendes Bild der damaligen Eisbewegung.
• Fossilien derselben Tier- und Pflanzengruppen wurden auf heute weit getrennten Kontinenten gefunden.

Aus solchen Befunden rekonstruierte Wegener Pangaea, einen früheren Superkontinent, in dem die heutigen Kontinentalmassen vereinigt waren.

Wegener stellte seine Idee 1912 öffentlich vor und veröffentlichte 1915 sein Buch „Die Entstehung der Kontinente und Ozeane“. Sein entscheidender Gedanke war richtig: Kontinente sind beweglich und waren früher anders angeordnet.

Eine physikalisch tragfähige Erklärung für die Bewegung konnte Wegener jedoch nicht liefern. Das war ein wichtiger Grund dafür, dass sich die Driftlehre zunächst nicht allgemein durchsetzte.

Erst Erkenntnisse über die Plattentektonik führten ab den 1960er Jahren zur breiten Anerkennung des Bewegungsbefunds. An manchen Plattengrenzen entsteht neue ozeanische Kruste; an anderen taucht Kruste in den Mantel ab.

Platten und Mantel beeinflussen sich gegenseitig. Eine wichtige Antriebskraft ist der Plattenzug: Alte ozeanische Lithosphäre kühlt ab, wird dichter als das darunterliegende Mantelgestein und kann absinken. Ihr absinkender Rand zieht den übrigen Teil mit. Auch das schwerkraftbedingte Abgleiten von erhöhten ozeanischen Rücken trägt zur Bewegung bei. Mantelströmungen und Plattenbewegung gehören somit zu einem zusammenhängenden System; ein einfaches Förderbandbild erklärt nicht alle Vorgänge.

Besonders deutliche Folgen der Plattenbewegung findest du an Plattengrenzen.

Wenn Platten auseinanderweichen

An auseinanderweichenden Plattengrenzen im Ozean läuft es vereinfacht so ab:

1. Die Platten entfernen sich voneinander; heißes Mantelgestein steigt nach oben.
2. Beim Aufsteigen nimmt der Druck ab. Ein Teil des Gesteins schmilzt. Diese Gesteinsschmelze heißt Magma.
3. Das Magma steigt weiter auf, kühlt ab und erstarrt zu neuer ozeanischer Kruste.
4. Der neu gebildete Ozeanboden bewegt sich mit den Platten von der Grenze weg.

Dieser Vorgang heißt Ozeanbodenspreizung. Er findet an mittelozeanischen Rücken statt: langen Gebirgszügen am Ozeanboden. Dadurch können Ozeane breiter werden.

Wenn Platten zusammenstoßen

Trifft ein ausreichend kalter, dichter ozeanischer Plattenteil auf eine andere Platte, kann er unter diese abtauchen. Dabei sinkt nicht nur die Kruste, sondern auch der zugehörige Mantelteil der Lithosphäre ab.

Stoßen kontinentale Bereiche zusammen, wird die leichtere kontinentale Kruste eher gestaucht als tief in den Mantel gezogen. Dadurch können Gebirge entstehen.

Wenn Platten seitlich vorbeigleiten

An einer Transformgrenze gleiten zwei Platten seitlich aneinander vorbei. Dabei wird insgesamt weder neue Kruste gebildet noch Kruste in den Mantel zurückgeführt. Verhaken sich die Platten und lösen sich später ruckartig, kann ein Erdbeben entstehen. Bewegung an einer Grenze bedeutet also nicht immer, dass ein Vulkan oder ein Gebirge entsteht.

Platten bewegen sich relativ zueinander typischerweise um wenige Zentimeter pro Jahr. Die Raten unterscheiden sich je nach Platte und Bezugspunkt. Heute lassen sich solche Bewegungen beispielsweise mit wiederholten GPS-Messungen erfassen. Das wirkt langsam, summiert sich über geologische Zeiträume aber zu großen Entfernungen.

Für die Umrechnung gilt: 100 cm = 1 m und 1 000 m = 1 km, also 100 000 cm = 1 km.

Diese Hochrechnung ist ein Modell. Geschwindigkeit und Richtung können sich ändern. Für die zurückgelegte Strecke genügt die Annahme einer konstanten Geschwindigkeit. Um auch eine künftige Lage auf einer Karte anzugeben, brauchst du zusätzlich Annahmen über die Bewegungsrichtung. Eine solche Fortschreibung heißt Extrapolation. Langfristige Zukunftskarten sind mögliche Szenarien, keine sicheren Vorhersagen.

Deine Anwendung

Fiktive Übung: Ein Punkt auf einer Platte bewegt sich gegenüber einem festgelegten Bezugssystem mit 4 Zentimetern pro Jahr. Wie weit würde sie bei gleichbleibender Geschwindigkeit in 1 Million Jahren wandern? Nenne außerdem eine Grenze dieser Rechnung.

Du hast den Kern verstanden, wenn du drei Ebenen sauber verbindest: Belege zeigen die Bewegung, Plattentektonik erklärt die Zusammenhänge und Plattengrenzen machen viele Folgen sichtbar.