Plattentektonik in Rückkopplung mit ihrem Antrieb Kontinente als Wärmedecke - scinexx | Das Wissensmagazin
Anzeige
Anzeige

Plattentektonik in Rückkopplung mit ihrem Antrieb

Kontinente als Wärmedecke

Lage der Kontinente © GFZ

Die Bewegung der großen tektonischen Platten und der auf ihnen liegenden Kontinente wird nicht nur durch die hitzebasierten Konvektionsprozesse im Erdmantel angetrieben, sondern wirkt auch auf diese Prozesse zurück. Dabei funktionieren die Kontinente wie eine Wärmedecke, die zu einem Hitzestau unterhalb führt, was wiederum entscheidend zum Zerbrechen großer Superkontinente beitragen kann. Dies haben jetzt Forscher in einer neuen Studie festgestellt.

{1r}

Die Wissenschaftler des Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ Potsdam berichten über die Ergebnisse ihrer numerischen Modellrechnungen in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Physics of the Earth and Planetary Interiors“.

Theorie der Kontinentaldrift

Alfred Wegeners Theorie der Kontinentaldrift wurde vom Kopf auf die Füße gestellt, als in den 1950er und 60er Jahren der Antriebsmechanismus für die Verschiebung der Platten entdeckt wurde: die enorme Hitze im Erdkern und Erdmantel verursacht ein Fließen des Gesteins im Erdmantel, ähnlich wie die Bewegung warmen Wassers im Kochtopf.

Diesen durch Hitze betriebenen Massentransport nennt man Konvektion. An der Erdoberfläche sorgt dieser Prozess für die Verschiebung nicht nur der Platten, sondern auch der auf ihnen ruhenden Kontinente.

Anzeige

Lage der Kontinente berechnet

Bisher gab es aber kein realistisches mathematisch-physikalisches Modell zur Beschreibung der Wechselwirkung zwischen der konvektiven Bewegung im Erdmantel und den Kontinenten.

Valeriy Trubitsin, Mikhail Kaban und Markus Rothacher vom GFZ entwickelten nun ein numerisches Modell, das die derzeitige Lage der Kontinente, die aus geophysikalischen Messungen bekannten Strukturen des Erdmantels und die derzeitigen Bewegungsraten an der Erdoberfläche zugrunde legt. Daraus berechneten sie die zukünftige Lage der Kontinente in Hunderten von Millionen Jahren.

Wärmedecken mit Hitzestau

Dabei zeigte sich, dass die enorme Hitze im Erdinnern nicht zu einer durchweg chaotischen Massenbewegung im Erdmantel führt. Im Gegenteil wirken die Kontinente auf die Wärmeverteilung im Erdmantel und auf den damit verbundenen konvektiven Massenfluss zurück. Vereinfacht gesagt, wirken die Kontinente wie Wärmedecken mit Hitzestau darunter.

Es entwickelt sich nach Angaben der Wissenschaftler ein sich selbst regulierendes System, an dessen Anfang und Ende jeweils ein Superkontinent steht. Dieser bricht durch den Hitzestau auseinander, was zu einer Neuorganisation der Mantelkonvektion führt, die letztlich wieder die Bruchstücke zu einem großen Superkontinent zusammenfügt.

(idw – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, 23.01.2009 – DLO)

Anzeige

In den Schlagzeilen

Diaschauen zum Thema

Dossiers zum Thema

Erdbeben - Vorhersagbar oder aus heiterem Himmel?

News des Tages

Jupiter

Jupiters Wanderung enträtselt

Gehirn erneuert sich bis ins hohe Alter

US-Küste: Ursache der Methan-Austritte geklärt

Wirkt die Keto-Diät nur bei Männern?

Bücher zum Thema

Der lange Zyklus - Die Erde in 10.000 Jahren von Salomon Kroonenberg

Superkontinent - Das geheime Leben unseres Planeten: Eine abenteuerliche Reise durch die Erdgeschichte von Ted Nield

Plattentektonik - Kontinent- verschiebung und Gebirgsbildung von Wolfgang Frisch und Martin Meschede

Der bewegte Planet - Eine geologische Reise um die Erde von Richard Fortey

Allgemeine Geologie - Eine Einführung in das System Erde von Frank Press und Raymond Siever

Die unruhige Erde - von Erhard Keppler

Top-Clicks der Woche

Anzeige
Anzeige