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3.1 TranslationDie San-Andreas-Verwerfung gehört zum Typ der kontinentalen Translationsgrenze. Zwei gewaltige tektonische Platten, die Pazifische und die Nordamerikanische, gleiten hier aneinander vorbei, ohne das Erdkruste zerstört oder neu gebildet wird.
Wie auf der Karte ersichtlich ist, kollidieren die beiden Platten, aber nicht frontal. Der Ostrand der Pazifikplatte schiebt sich nach Norden, während sich die Nordamerikanische Platte nach Westen bewegt. Dieser "Streif-Schlag" ist der Grund für das Fehlen eines Tiefseegrabens - Anzeichen für frontalen Zusammenstoss und Subduktion - vor der Küste Kaliforniens.
Die Geometrie der San-Andreas-Verwerfung wird von der Starrheit der dicken kontinentalen Kruste wesentlich beeinflusst, weshalb sie vom vorgeschriebenen Verlauf oft deutlich abweicht. Die Verwerfung wird von zahlreichen kleineren und grösseren Verwerfungen begleitet, so dass die Kruste in viele rhombenförmige oder linsige Schollen zerlegt ist. Die einzelnen Schollen werden dabei häufig auch in der Vertikalrichtung bewegt, obwohl die Plattenbewegung und damit die Hauptversetzung natürlich horizontal erfolgt.
Wie erwähnt weicht der Verlauf der San-Andreas-Verwerfung durch Krümmung immer wieder von der idealen Spur ab. Auf diese Weise entstehen Zonen mit Zerrung oder Kompression in den auseinandergleitenden Krustenblöcken. Da weiterhin die seitenverschiebende Bewegung die vorherrschende ist, spricht man von Transtension, wo das System unter Zerrung steht, und von Transpression, wo es komprimiert wird. Durch Transtension entstehen an Abschiebungen grabenartige Senken oder Becken, die von den Hochzonen ringsum mit Sediment beliefert werden und auf diese Weise rasch aufgefüllt werden können. Transpressionen verursachen Aufschiebungen und Faltungen in den angrenzenden Krustenblöcken. Durch Hochpressungen sind transpressive Abschnitte verstärkter Erosion ausgesetzt.
Eine weitere Erscheinung der Plattenverschiebung in Kalifornien sind die Erdöllagerstätten zwischen Los Angeles und San Francisco. Im Bereich der San-Andreas-Verwerfung bildeten sich kleine Becken, die später gefaltet und gehoben wurden und in denen Erdöl auftritt. Die Anhäufung organischer Substanz ist wahrscheinlich auf nährstoffreiche ozeanische Tiefenwässer zurückzuführen, die vor der Küste Kaliforniens aufstiegen und eine hohe Produktion organischer Substanz in diesen bei ihrer Bildung mit dem Pazifik in Verbindung gestandenen Becken hervorriefen.
3.2 Vergangene und zukünftige EntwicklungVor 60 Millionen Jahren, zu Beginn des Känozoikums, stiess die amerikanische Platte, die sich westwärts bewegte, gegen einen mittelozeanischen Rücken im Pazifik. Heute ist vor der kalifornischen Küste kein Rücken mehr, da der Kontinent ihn unter sich begraben hat. Aber damals existierte der Rücken und zwischen ihm und dem Kontinent im Osten war eine Krustenplatte, die jetzt Farallon-Platte heisst. Eine Subduktionszone bildete sich, als der Kontinent die Farallon-Platte verschluckte und dabei auch immer näher an den mittelozeanischen Rücken heranrückte. Vor 30 Millionen Jahren war Nordamerika nur noch wenige Kilometer von dem Rücken entfernt und praktisch im Begriff auch ihn zu überrennen. Bevor es dazu kam, gab es eine andere Bewegung von Krustengestein parallel zur kalifornischen Küste.
Es gab einen schmalen Küstenstreifen, der zwischen dem Hauptteil beider Amerikas und dem zur Zerstörung bestimmten Rücken im Westen verlief. Dieser Gesteinstreifen erstreckte sich vom heutigen Bolivien bis etwa zur heutigen amerikanisch-mexikanischen Grenze. Bevor das anrollende Ungetüm Nordamerika den mittelozeanischen Rücken verschluckte, machte dieser sozusagen einen "Satz" in den schmalen Korridor zwischen dem Rücken und dem Kontinent.
In der relativ kurzen Zeit von 25 Millionen Jahren rutschte dieser Krustensplitter 500 bis 800 Kilometer nach Norden. Ein Teil davon wurde Niederkalifornien, die lange schmale Halbinsel zwischen Mexiko und dem Pazifischen Ozean. Ein anderer Teil stiess gegen das heutige Südkalifornien und schob dabei die San Bernadino Mountains und die Transverse Ranges auf. Das dritte Stück bewegte sich am weitesten nach Norden bis in die Gegend des heutigen San Francisco.
Zu dem Chaos längs der kalifornischen Küste kommt hinzu, dass Kalifornien inzwischen über den Kamm des einstigen mittelozeanischen Rückens gerutscht ist. Aber obwohl beim Vorrücken Nordamerikas ein grosser Teil der Farallon-Platte zerstört wurde, haben einige Stücke davon im östlichen Pazifik überlebt. Die Riviera-Platte vor der Küste Mexikos, die Cocos-Platte in Mittelamerika und die Juan de Fuca- und die Gorda-Platte vor der Nordküste der USA stammen von der Farallon-Platte ab (siehe obige Karte).
Die Kräfte, die Kalifornien gestalteten, verliehen diesem Bundesstaat auch eine von Rissen durchzogene Kruste. Einer der Sprünge in der Kruste ist die San-Andreas-Verwerfung, die entstand, als sich jener schmale Krustenstreifen vor 25 Millionen Jahren nach Norden schob.
Auch in Zukunft wird sich die Scholle mit Los Angeles, San Diego und Niederkalifornien weiter nordwärts bewegen - durchschnittlich etwa 3. 4 cm im Jahr. Wenn diese Verschiebung anhält, wird die Scholle in 5 Millionen Jahren rund 450 Kilometer weiter nördlich liegen und den Hafen von San Francisco versperren. In 10 Millionen Jahren wird Los Angeles ein "Vorort" von San Francisco sein und in 20 Millionen Jahren wird diese Scholle vor der Küste von Seattle eine Halbinsel bilden. Nach 50 Millionen Jahren könnte sie schliesslich eine Insel im Pazifik sein. Die Wissenschaftler wissen allerdings nicht mit Sicherheit, ob diese Verschiebung nach Norden so viele Jahre in die Zukunft andauern wird.
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