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Ausblick

Entstehung von Erdbeben

Die Erde ist keine durch und durch feste Kugel. Aus dem Verhalten von Erdbebenwellen, die den ganzen Erdball durchlaufen weiß man, dass die Erde aus konzentrischen Zonen aufgebaut ist, die sich z.B. im Aggregatszustand, der Temperatur und der Dichte deutlich voneinander unterscheiden.

Ganz außen ist die feste Erdkruste. Ihre Dicke ist ca. nur 1% des Erdradius von 6370 km (Bild: wie die abgekühlte Haut eines noch heißen Puddings). Die kontinentale Kruste ist zwischen 25 km und 50 km, die ozeanische Kruste dagegen nur zwischen 5 km und 8 km dick. Die Temperaturen in der tiefen Erdkruste reichen bis zu 1000°C.

Auf dem Weg zum Erdmittelpunkt folgt nun bis in eine Tiefe von ca. 2900 km der Erdmantel. Er besteht aus einem durch die dort herrschende Hitze plastisch gewordenem Material. Der obere Erdmantel ist der "Motor für die Bewegung der Erdplatten.

Zwischen der Tiefe von 2900 km und 5100 km erstreckt sich der äußere Erdkern. Er verhält sich wie eine Flüssigkeit in der Konvektionsströme auftreten, die Ursache des Erdmagnetfeldes sind. Er besteht hauptsächlich aus geschmolzenem Eisen bei einer Temperatur von ca. 4000°C.

Von 5100 km Tiefe bis 6370 km Tiefe erstreckt sich der innere Erdkern, der wiederum auf Grund des hohen dort herrschenden Druckes eine feste Konsistenz hat. (Temperatur 4300°C; Material hauptsächlich Eisen).

Der deutsche Meteorologe A. Wegener formulierte 1912 als einer der ersten die Vermutung, dass die Kontinente der Erde nicht statisch und unbeweglich sind, sondern sich im Laufe der Erdgeschichte gegeneinander verschieben (Plattentektonik). Die folgenden Abbildungen zeigen die Entstehung der Kontinente aus der Urkontinent Pangäa.

Die Ursache für die Plattenbewegungen sind wahrscheinlich Konvektionsströme im Erdmantel, bei denen heiße Materie nach oben steigt und an anderer Stelle dafür kälteres Gestein nach unten ins Erdinnere absinkt (vgl. Wärmebewegung beim Erhitzen von Wasser). Angetrieben wird diese zirkuläre Strömung unter anderem durch die Wärme, die bei radioaktiven Zerfallsprozessen im Erdinneren frei wird.

Ein Erdbeben tritt auf, wenn Gesteinsmassen der Erdkruste, die ständigen Deformationskräften ausgesetzt sind an einer Schwächezone plötzlich brechen. Zunächst verhindern starke Reibungskräfte ein Verschieben der Platten. Anstatt langsam aneinander vorbei zu gleiten, werden die Plattenränder im Bereich der Störung deformiert. Hält die Verschiebung an, baut sich eine Scherspannung auf, die schließlich so groß wird, dass sich die Platten ruckartig verschieben. Die elastische Spannungsenergie entlädt sich in einem Erdbeben. Die freigesetzte Energie strahlt - neben ihrer teilweisen Umwandlung in Wärme – in Form von Erdbebenwellen (seismische Wellen) nach allen Seiten über die gesamte Erde aus.

Es lassen sich drei wesentliche Typen von Plattengrenzen unterscheiden:

Konvergenzränder

Die Platten bewegen sich aufeinander zu. Dabei wird eine der beiden Platten unter die andere gedrückt und ihr Material im Erdinneren eingeschmolzen. Typische Beispiel: Himalaya; Alpen; Tiefseegräben.

Divergenzzonen

Die Ränder der Platten werden durch neu gebildetes Material auseinandergedrückt. Es entstehen langgezogene Grabenbrüche. Typisches Beispiel: Ostafrikanischer Graben.

Horizontalverschiebungen

Zwei Platten gleiten in horizontaler Richtung aneinander vorbei. Typisches Beispiel: San Andreas Graben in Kalifornien.