Benutzerspezifische Werkzeuge
Sie sind hier: Startseite Wissen Komplexe Bruchzone

Komplexe Bruchzone

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 14.06.2010 11:25

Die Plattentektonik ist eine wesentlich turbulentere Veranstaltung, als das bestechend einfache Konzept suggeriert. Der Erdmantel fließt nicht nur so träge vor sich hin wie ein Wintersee, auf dem die Krustenplatten, aus denen die Erdoberfläche besteht, wie Eisschollen dahintreiben, miteinander kollidieren oder sich verhaken. In dem fast 3000 Kilometer dicken Mantel aus plastisch fließendem Gestein gibt es auch unwiderstehliche Aufwallungen, die selbst Dutzende von Kilometer dicke Kontinentalplatten wie Pappendeckel verbiegen. Sie lassen das Festland aufsteigen oder absinken, wo keine Plattengrenze in der Nähe ist.

Mit immer besseren Methoden der Erdtomographie hat man seit den 80er Jahren das Geschehen im Erdinneren durchleuchtet. Wie Röntgenstrahlung oder Ultraschall in der Medizin werden seismische Wellen von Geophysikern eingesetzt, um in den Erdkörper hineinzusehen. Und so hat man Anzeichen gefunden, dass es Aufwallungen auch an den Plattengrenzen gibt, die zusätzliche Dynamik in das dortige Geschehen bringen. Ein deutscher und ein italienischer Geophysiker haben Hinweise für entsprechende Phänomene im Mittelmeerraum zusammengetragen, einem besonders komplexen Stück Erdkruste. Hier stoßen Afrikanische und Eurasische Platte zusammen, doch das Geschehen wird kompliziert durch eine ganze Anzahl kleinerer Platten und Plattenbruchstücke, die an der Oberfläche herumtreiben oder im Mantel versinken.

Massif CentralFür die gesamte Region von der Iberischen Halbinsel im Westen bis hin zu den Gebirgen von Zagros und Elburs im Iran enthüllt die bessere Sicht ins Erdinnere ein komplexes Geschehen. Die absinkenden Plattenreste, zum Beispiel einer unter den Westalpen, einer unter Süditalien und dem Tyrrhenischen Meer oder einer unter Griechenland, lassen an einigen Stellen Mantelgestein wie eine Bugwelle aufsteigen. Ganz im Osten lokalisieren Thorsten W. Becker von der University of Southern California in Los Angeles und Claudio Faccenna von der Universität Rom 3 eine massive Aufwallung, kleiner zwar als die unter Südafrika, aber stark genug, um das Hochland von Anatolien emporzuheben. Sie ist auch für den Vulkanismus verantwortlich, der die Tuffe der berühmten Höhlenkirchen in Göreme hervorbrachte. Die beiden Geophysiker sind nicht sicher, was diese Aufwallung hervorruft. Sie könnte zur "Bugwelle" gehören, die das ziemlich massive Stück ehemaliger Erdkruste vor sich herschiebt, das unter Griechenland hinabsinkt. Sie könnte aber auch durch die Kollision der Ostafrikanischen mit der Arabischen Platte weiter südlich hervorgerufen werden.

ÄtnaAuf jeden Fall schiebt die Aufwallung die Anatolische Platte in westliche Richtung und wird dabei unterstützt vom Sog des absinkenden griechischen Krustenbruchstücks im Westen der Platte. Dieser Krustenblock  verursacht in westlicher Richtung eine weitere Welle im Mantel, die nach den Modellen von Becker und Faccenna unter Süditalien nach oben drückt. Eines der Ergebnisse wäre der Ätna, der ja für einen klassischen Vulkan an einer Plattengrenze etwas deplatziert liegt. Weiter westlich macht sich eine weitere "Bugwelle" bemerkbar, die das westalpine Bruchstück vor sich herschiebt. Sie hob das französische Zentralmassiv als auch das Hochland von Kastilien, die sogenannten mesetas, in die Höhe und sorgte in beiden Fällen auch für Vulkanismus.

Die beiden Forscher spekulieren, dass solche vertikalen Bewegungen auch an anderen Plattengrenzen aktiv sind, etwa an der nordamerikanischen Westküste, wo nicht nur die beiden Riesen nordamerikanische Kontinental- und pazifische Ozeanplatte kollidieren, sondern auch noch ein paar kleinere.  Auch an der größten Kollisionszone des Planeten, wo die Indische und die Eurasische Platte zusammenstoßen und den Himalaya sowie das Hochland von Tibet auftürmen, könnten Aufwallungen des Erdmantels aktiv sein. "Diese Arbeit ist der erste Schritt hin zu einem dynamischen Modell, das unsere Beobachtungen nachvollzieht", schreiben die beiden Geophysiker Rinus Wortel und Rob Govers von der Universität Utrecht in einem Kommentar in "Nature", "aber wir sind noch lange nicht soweit, solche Plattengrenzbereiche wie das Mittelmeer komplett zu verstehen."

Verweise
Bild(er)