Die Lithosphäre: Ein beweglicher Untergrund

Wie dick ist die Erdkruste?

Im Verhältnis zur gesamten Erde ist sie etwa so dünn wie die Schale eines Apfels im Verhältnis zur ganzen Frucht.

Zwei Krustenformen sind zu unterscheiden: die ozeanische und die kontinentale. Sie unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung, Mächtigkeit und Dichte. Die im Wesentlichen aus Basalten bestehende Kruste der ozeanischen Becken ist nur 5–8 km dick und hat eine mittlere Dichte von 2,8 g/cm³. Die unter den Kontinenten liegende kontinentale Kruste ist im Durchschnitt etwa 30 km dick und mit einer mittleren Dichte von 2,67 g/cm³ leichter als die ozeanische Kruste. Den Aufbau unserer Erde haben Geologen ermittelt, indem sie untersuchten, wie sich Erdbebenwellen durch den Erdball ausbreiten. Gehen die Erdbebenwellen von einer Schicht in die andere über, ändert sich ihre Geschwindigkeit.

Übrigens: Derjenige Anteil der Erde, der im Gegensatz zur Atmosphäre und Hydrosphäre fest ist, wird als Lithosphäre bezeichnet. Sie umfasst die Erdkruste und den oberen Teil des Erdmantels und ist in eine Anzahl von Platten zerlegt. Diese Platten »driften« auf dem zähflüssigen Teil des darunterliegenden Erdmantels, der Asthenosphäre, mit einer Geschwindigkeit von etwa 1–10 cm pro Jahr.

Warum bewegen sich die Erdplatten?

Da fortwährend heißes Magma aus dem Erdinnern nach oben aufsteigt und an anderer Stelle kaltes Material wieder nach unten absinkt, »wandern« die lithosphärischen Platten regelrecht auf der dickflüssigen Masse. Einige Platten bewegen sich aufeinander zu, andere driften auseinander (Plattentektonik). Die meisten Platten, auch die Nordamerikanische und Eurasische Platte, umfassen kontinentale und ozeanische Kruste. Die Plattengrenzen fallen demnach nicht unbedingt mit den Grenzen zwischen Kontinenten und Ozeanen zusammen.

Wo quillt Magma aus der Tiefe?

An auseinanderstrebenden Platten wie dem Mittelatlantischen Rücken. Das hier entlang von mehreren tausend Kilometern langsam und stetig emporquellende Magma lagert sich an den Rändern der beiden auseinanderstrebenden Platten, der Südamerikanischen und Afrikanischen Platte, an. So entsteht fortwährend neue ozeanische Kruste, die sich wie auf einem Förderband zu beiden Seiten vom Rücken fortbewegt.

Diese ozeanische Kruste ist relativ jung; ihr Alter beträgt an keiner Stelle mehr als 250 Mio. Jahre, während die kontinentale Kruste z. B. in Skandinavien mehr als 1 Mrd. Jahre zählt.

Vor der südamerikanischen Westküste stößt eine ozeanische auf eine kontinentale Kruste. Die ozeanische Kruste der Nazca-Platte wird aufgrund ihrer höheren Dichte hinabgedrückt und das Gestein zu Magma aufgeschmolzen. Dieses Abtauchen wird als Subduktion bezeichnet. So schließt sich der Kreislauf von neu entstehendem und wieder aufschmelzendem Material.

Was passiert, wenn zwei Erdplatten aufeinanderstoßen?

Dann entstehen Gebirge (z. B. die Anden), weil durch die Kollision die kontinentale Kruste an ihrem Rand zusammengestaucht wird. Stoßen zwei Platten mit kontinentaler Kruste zusammen, bilden die aufgetürmten Gesteinsmassen ebenfalls Gebirgszüge. Die großen Faltengebirge wie die Alpen oder der Himalaya liegen in einer solchen »Knautschzone«. Vor der Küste bilden sich schmale Tiefseegräben wie der Chile-Peru-Graben, und das durch Risse in der Erdkruste aufsteigende Magma führt zu Vulkanismus.

Die größte tektonische Platte, die Pazifische Platte, besteht nur aus ozeanischer Kruste. Sie bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 cm im Jahr in nordwestlicher Richtung auf die Eurasische, die Philippinische und die Indisch-Australische Platte zu. Umgeben ist sie vom »Ring of Fire«, dem pazifischen Feuerring mit einigen der aktivsten Vulkanen der Erde.