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Wusstest du, dass die Kontinente wie Flosse auf zähflüssigem Gestein driften und sich ihre Position ständig ändert? Dieses Phänomen nennt man Plattentektonik. Was man darunter versteht, erklären wir dir im Folgenden.
Pangäa - ein Superkontinent
Vor nur 100 Jahren machte Alfred Wegener, ein deutscher Astronom und Klimatologe, eine Entdeckung, die das Verständnis vom Aufbau unseres Planeten revolutionierte. Aus dem Studium der Erdkarte schien es ihm, dass sich die Ostküste Südamerikas und die Westküste Afrikas wie Puzzleteile ineinanderfügen. Der Wissenschaftler hatte dann die Idee, dass vor vielen Millionen Jahren alle fünf Kontinente zu einem einzigen Superkontinent, den er Pangäa nannte, vereinigt waren. Untersuchungen des Klimas und von Fossilien lieferten Beweise für die ehemalige Existenz eines Superkontinents.
Kontinente schwimmen wie Flosse
Basierend auf der Idee eines Superkontinents, stellte sich Wegener vor, dass die Kontinente auf einer unbekannten Masse schwimmen. Aber er kannte weder die Kräfte noch den Mechanismus, der die Kontinente in Bewegung setzt. Wegeners Theorie, die man Kontinentalverschiebung oder Kontinentaldrift nennt, war noch unvollständig. Man musste 40 Jahre warten bis Wegeners Theorie vervollständigt wurde.
Diese Animation zeigt, wie sich die Kontinente über Millionen von Jahren verschieben.
Die Erforschung des atlantischen Ozeanbodens in den 50er und 60er Jahren konnte einen Teil dieses Rätsels lösen. Wissenschaftler fanden heraus, dass der amerikanische und afrikanische Kontinent fest mit dem atlantischen Ozeanboden verbunden sind, und dass entlang des mittelozeanischen Rückens ständig neuer Meeresboden entsteht. Weltweite Erkundungen der Meeresböden führten zu einer neuen Erdkarte, die mehrere Platten zeigt, die sich wie Puzzleteile ineinanderfügen. Dies sind die tektonischen Platten, auch Lithosphärenplatten genannt. Insgesamt gibt es 7 Hauptplatten und mehrere kleine Platten. Die Kontinente und Ozeane liegen auf diesen Platten. Oben auf der Karte kannst du das Plattenpuzzle sehen. Es fällt dir sicherlich auf, dass sich an manchen Plattenrändern Gebirge auftürmen, während andere Plattenränder tief im Ozean liegen.
Aktivität an den Plattenrändern
Die tektonischen Platten bewegen sich in unterschiedliche Richtungen, aber die Verschiebung der Platten ist nicht chaotisch. Einige Platten bewegen sich aufeinander zu, andere gleiten aneinander vorbei, und wieder andere entfernen sich voneinander. Zum Beispiel entsteht entlang des mittelatlantischen Rückens neue Ozeankruste, was bewirkt, dass sich die europäische und amerikanische Platte jedes Jahr um 3–4 cm voneinander entfernen - ungefähr so schnell wie deine Fingernägel wachsen. Hingegen bewegen sich die europäische und afrikanische Platte aufeinander zu. Dort, wo sie aufeinanderstossen türmen sie sich zu einem Gebirge auf. So entstanden zum Beispiel die Alpen (mehr dazu kannst du im Artikel „Die Entstehung der Alpen“ lesen). An diesen Plattengrenzen finden auch die meisten Erdbeben statt und auch die höchste Vulkanaktivität kann man hier beobachten.
Hätte Wegener gewusst, was sich im Inneren der Erde verbirgt, hätte er verstanden, welcher Mechanismus die Wanderung der Kontinente hervorruft. Erst längere Zeit nach Wegeners Entdeckung fanden die Wissenschaftler heraus, dass die Hitze und der Druck im Erdinneren so hoch sind, dass sie in einer der Erdschichten die Gesteinsmassen zu einer zähplastischen Masse werden lassen, ähnlich wie Knetmasse. Die heissen Gesteinsmassen steigen von der Basis des Erdmantels in Richtung Erdoberfläche auf, kühlen sich ab, und sinken anschliessend wieder in Richtung Erdinneres ab. Diese Rotationsbewegung im Erdmantel ähnelt der eines Laufbands und wird Mantelkonvektion genannt. Eine Konvektionsströmung kann man auch beobachten, wenn man in einem Topf Wasser zum Kochen bringt. Hier steigt das erhitzte Wasser vom Topfboden auf und das kühlere Wasser an der Oberfläche des Topfes sinkt ab.
Die stetig zirkulierenden Gesteinsmassen bewegen die Erdplatten mit sich, so wie die Strömung eines Flusses ein Floss forttreibt. Die Erdplatten bewegen sich jedoch nur sehr langsam, wobei die schnellsten Platten 10 Jahre brauchen, um sich nur einen Meter fortzubewegen.
Das Matterhorn ist ein afrikanischer Berg
Doch, das stimmt tatsächlich! Zumindest für die Geologen. Vor Millionen von Jahren gab es einen Ozean dort, wo jetzt die Alpen stehen. Als die europäische und die afrikanische Platte zusammenstiessen, wurde die Alpenkette aufgefaltet. Es war wie eine Karambolage, bei der Teile der afrikanischen Platte über die europäische schwappten. Danach wurde das Relief, also die Form des Gebirges, durch Erosion geformt, aber das Matterhorn ist immer noch ein Teil von Afrika!
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