Plattentektonik - Erdkunde 10. Klasse Gymnasium

Erkl�re den Vorgang der Riftbildung entweder am Beispiel des Grabenbruchs am Oberrheingraben oder am Beispiel des Gro�en Afrikanischen Grabenbruchs am Afar Dreieck!

Nr.5

Zeige die Entstehung der Anden auf, indem du 3 Skizzen anfertigst:

a) Vor ca. 150 Mio. Jahren

b) Vor ca. 60 Mio. Jahren

c) heute: Hebung und Abtragung

Nr.6

Beschreibe an Hand der Abbildungen die Entstehung des Himalayas!

Nr.7

�Keine Ozeankruste ist �lter als 190 bis 200 Millionen Jahre, daf�r sind die kontinentalen Krusten bis zu 1,5 Milliarden Jahre alt und �lter.�

Begr�nde mit Hilfe des Wilson Zyklus, warum das so ist!

L�sungsvorschlag

Nr.1

Skizziere und beschrifte das Modell zum Schalenaufbau der Erde!

Nr.2

Stelle die Annahmen und Schwachpunkte folgender Theorien zur Entstehung der Kontinente und Ozeane vor!

a) Kontraktionstheorie

Annahme: Gro�relief ist durch einen Schrumpfungsprozess entstanden.

Aufgrund der Abk�hlung ist der urspr�nglich hei�e Erdball zusammengeschrumpft und die Oberfl�che zu einer festen Kruste geworden:

�→W�rmeverlust und Raumverlust in der Unterlage der Kruste;

�→starre, erkaltete Kruste muss sich den horizontalen Spannungen anpassen (H�lle wird zu weit);

�→Br�che, vertikale Bewegungen, Verformungen, Faltungen + Begleiterscheinungen;

�→Erkl�rung f�r die Entstehung gro�er Gebirgssysteme.

Schwachpunkte:

-wann hat Schrumpfung begonnen ?

-ist sie stetig oder zeitlich und r�umlich begrenzt ?

-keine Erkl�rung f�r Dehnungserscheinungen.

b) Expansionstheorie

Annahme: Erde dehnt sich aufgrund der abnehmenden Schwerkraft langsam aus

�→Vergr��erung der Oberfl�che (wachsender Erdradius);

�→geschlossene H�lle der Kontinente platzt auf und driftet auseinander;

�→Entstehung gro�er Dehnungsfugen sowie Kontinentalabf�lle.

Schwachpunkte:

-Entstehung von Gebirgen wird nur unzureichend erkl�rt

c) Unterstr�mungstheorie

Annahme: W�rmegef�lle zwischen Erdkern und Erdkruste

�→Flie�bewegungen im Magma = Konvektionsstr�me (= walzenartige Gebilde, die dabei die dar�berliegende Kruste oder Krustenteile in sehr langsame Bewegung (wenige cm im Jahr) setzen

�→Energiequelle: radioaktive Vorg�nge im Erdinnern

�→Erw�rmung unter dickeren Kontinentalschollen st�rker (Hitzestau) als unter k�hleren Ozeanb�den

�→Erkl�rung f�r unterschiedliche Str�mungsgeschwindigkeiten

-treffen 2 konvergierende (zusammenstr�mende und absteigende) Konvektionsstr�me aufeinander, kommt es zu Senkungs- und Faltungsvorg�ngen; Entstehung von Tiefseegr�ben und Gebirgen (Randgebirge).

-treffen 2 divergierende (auseinanderstr�mende und aufsteigende) Konvektionsstr�me aufeinander, so kommt es zu W�lbungen und Dehnungen der Erdkruste � Entstehung von Grabenbr�chen und mittelozeanischen R�cken

→Mit Hilfe der Unterstr�mungstheorie kann man sowohl Dehnungs- als auch Pressungsvorg�nge erkl�ren;

→Unterstr�mungen wirken in unterschiedlicher Anordnung als Motor f�r die Krustenbewegungen und sind Ursache aller tektonischen Vorg�nge.

Schwachpunkte:

-Unklarheiten bzgl. Form, Gr��e, Anzahl und Lage der Konvektionsstr�me

Nr.3

Nenne 3 Beweise, die Alfred Wegener anf�hrte, um seine Theorie der Kontinentalverschiebung zu untermauern!

Beweise:

-Ausgangspunkt seiner �berlegungen war die auff�llige �bereinstimmung der atlantischen K�sten(schelf)linien S�damerikas und Afrikas, die wie ein Puzzle zusammenpassten.

-Weitere �bereinstimmungen brachten die Untersuchungen der Gesteine beider Kontinente sowie die Zusammenh�nge ihrer geotektonischen Struktur.

-Pal�ontologische Untersuchungen ergaben, dass Versteinerungen begrenzt vorkommender Pflanzen in den gegen�berliegenden Regionen Afrikas und Brasiliens auftraten.

→�bereinstimmungen: Strukturlinien der Grundgebirge, Bruchlinien, Verbreitung von Pflanzen, gleichartige und gleichalte Gesteine

Nr.4

Erkl�re den Vorgang der Riftbildung entweder am Beispiel des Grabenbruchs am Oberrheingraben oder am Beispiel des Gro�en Afrikanischen Grabenbruchs am Afar Dreieck!

Grabenbruch (Oberrheingraben) �Ein Rift-Valley im Herzen Europas:

Die Erdkrustenplatten driften nicht nur an ihren R�ndern wie etwa im Bereich des Mittelatlantischen R�ckens auseinander. Auch innerhalb der kilometerdicken Platten gibt es Risse, die sich zwar langsam, aber st�ndig verbreitern, Ein solcher Grabenbruch ist der Oberrheingraben. Dort kommt es auch heute noch zu Erdbeben, die jedoch meist schwach sind, sodass sie keine gro�en Sch�den anrichten. Sie sind ein Hinweis darauf, dass die Erdkruste im Bereich des Oberrheingrabens in Bewegung ist. Geologen haben festgestellt, dass die Randgebirge � der Odenwald und der Schwarzwald auf der einen Seite, der Pf�lzerwald und die Vogesen auf der anderen � auseinander wandern. Gleichzeitig sinkt das Gebiet zwischen den Gebirgen um etwa 1,5 mm pro Jahr ab. Die Wissenschaftler halten es sogar f�r m�glich, dass dort, wo heute der Rhein flie�t, die Erdkruste einmal ganz auseinander rei�t. Es w�rde ein Meer entstehen, das so gro� w�re wie das Rote Meer. Allerdings m�ssten noch Jahrmillionen vergehen, ehe man an der Schwarzwaldk�ste baden und mit dem Schiff �ber ein Meer zu den Vogesen �bersetzen kann.

Das Afar Dreieck � Gro�er Afrikanischer Grabenbruch (Riftbildung):

Die ostafrikanische Riftzone ist seit Jahrmillionen aktiv und hat in der Afar-Senke am Golf von Aden bereits neue ozeanische Kruste im Grabenbruch gebildet. Die Dehnung des Grabenbruch-Systems ist in der Afar-Senke am gr��ten (bis 60 km), am anderen Ende am geringsten (weniger als 5 km).

Ob es sich also �berhaupt um eine Vorstufe zu einem neuen Ozeanarm handelt (siehe Wilson-Zyklus) oder um eine "stabile", also relativ dauerhafte Form von kontinentalen Grabenbr�chen ist bisher nicht endg�ltig gekl�rt (nach Frisch).
Nachdem sich im Herbst 2005 hunderte Spalten im Boden gebildet hatten, sackte der Boden teils bis zu 100 Meter ab. Erdbeben und ein Vulkanausbruch begleiteten die neue Aktivit�t. Nach etwa einem Monat weitete sich ein 60 Kilometer langer Bruch um bis zu acht Meter, Magma stieg auf. Ozeanischer Boden bildete sich neu.

Damit verdichten sich die Hinweise , dass der Osten Afrikas in einigen hunderttausend Jahren abgetrennt sein k�nnte durch einen neu gebildeten Ozeanarm.

Nr.5

Zeige die Entstehung der Anden auf, indem du 3 Skizzen anfertigst:

a) Vor ca. 150 Mio. Jahren

b) Vor ca. 60 Mio. Jahren

c) heute: Hebung und Abtragung

Nr.6

Beschreibe an Hand der Abbildungen die Entstehung des Himalayas!

Entstehung des Himalaya

Der Himalaya ist das gewaltigste Gebirge der Erde und ein markantes Beispiel f�r die Kollision zweier Platten, die Kontinente tragen. In der gleichen Weise wie der Himalaya sind auch die Alpen entstanden.

-Vor ca. 200 bis 40 Millionen Jahren:

Der Urkontinent Pang�a zerbricht. Seitdem driftet die Indische Platte nordw�rts in Richtung ��der Eurasischen Platte. Zwischen ihnen befindet sich zun�chst ein Ozean. Dieser wird immer weiter eingeengt, da die ozeanische Kruste in einer Verschluckungszone wieder in den Erdmantel versinkt. Die im Ozean abgelagerten Sedimente werden �hnlich wie bei der Entstehung der Anden zusammengeschoben und gefaltet. Der Himalaya ist ebenso wie die Anden ein Faltengebirge.

-Vor ca. 40 Millionen Jahren bis heute:
Es kommt zum frontalen Zusammensto� der kontinentalen Teile beider Platten. Dabei wird der S�drand der Eurasischen Platte stark angehoben. Er bildet heute das Hochland von Tibet. Wie ein Akkordeon falten sich die weiteren Gesteinsschichten beider Platten zusammen und werden als Himalayagebirge emporgepresst.

-Das Eindringen der Indischen Platte in die Eurasische Platte dauert bis heute an. Dies l�st nach wie vor riesige Verwerfungen im Gestein und schwere Erdbeben aus.

Nr.7

�Keine Ozeankruste ist �lter als 190 bis 200 Millionen Jahre, daf�r sind die kontinentalen Krusten bis zu 1,5 Milliarden Jahre alt und �lter.�

Begr�nde mit Hilfe des Wilson Zyklus, warum das so ist!

Die ozeanische Kruste wird im Erdinneren nach jedem beendeten Zyklus wieder neu aufgeschmolzen, so dass der Zyklus von neuem beginnt.

Die Kontinentalkrusten bestehen aber weiterhin und sind demzufolge so viel �lter als die Ozeankruste, da diese im Zyklus immer wieder neu gebildet wird.