plate tectonics

Kontinentaldrift

Bewegung Kontinente (erste Hypothese Gondwana, dann Pangaea als Urkontinent, daraus heutige Kontinente)

Alfred Wegener: distribution of certain fossils, glacial sediment, similar paleoenvironments

konvergierende Plattengrenze

eine Platte taucht unter andere ab, auch destruktive Plattengrenze

subduction zones

oceanic trench, volcanic island arc, deep earthquakes, volcanic mountain chain, folded mountains, crustal thickening

Philippine and pacific plate: ocean ocean convergence

Nazca and South American plate: ocean continent convergence

Indian Australian and Eurasian plate: continent continent collision

divergierende Plattengrenze

Platten trennen sich, neue Lithosphäre entsteht

rifting, volcanoes, earthquakes, rift valleys

North American and Eurasian plate: oceanic plate separation

African plate and Somali subplate: continental plate separation

Geodäsie, Vermessungskunde

Inselbogen

bogenförmige Inselkette, wo Ozeanplatte in bestimmtem Winkel unter andere abtaucht,

Isochron

Linien verbinden Gesteine gleichen Alters am Meeresboden

in gleichem Abstand von MOR, sea-floor spreading

durch magnetisches Streifenmuster am Meeresboden erkennbar

magnetische Anomalie

Muster der lokalen magnetischen Feldstärke, oft Wechsel in schmalen parallel verlaufenden Streifen zwischen stärkerem und schwächerem Magnetfeld (when forming new rocks they lock in direction of earth magnetic field as cooling down)

symmetrisch zu MOR

ermöglichen Rekonstruktion der Plattenbewegung weit zurück

gemessen mit ships towing a sensitive magnetometer

10 000 - 10 000 000 years magnetic field flips

Seafloor spreading

geological activity in mid ocean ridges

new crust formed there

relative Plattengeschwindigkeit

Geschwindigkeit mit der sich Platte in Relation zu anderer bewegt

average: about 1-10 cm/year

measured with GPS satellites that determine direction and speed of plate (drei oder mehr Satelliten ermöglichen exakte Ermittlung eines Punktes auf Erdoberfläche)

v=dx/dt (change in distance/change in time)

Examples:

Pacific and nazca plate: 138 to 150 mm/yr — fastest

Mid Atlantic ridge: 34 to 35 mm/yr

Southern ocean and south of Australia: 70 to 75 mm/yr

Southern ocean and south of Africa: 14 mm/yr

Transformstörungen

Platten gleiten aneinander vorbei

if stucking together and at once earthquake

MOR moving faster at one place than at other —> lateral transform fault

San Andreas fault: continental between pacific and North American plate (moving south)

Superkontinent Rodinia

Reconstruction of plate motions

late Proterozoic (750 Ma) braik up

Superkontinent Pangaea

Vereinigung zu Pangaea von 750 Ma bis 237 Ma

surrounded by Panthalassa ocean (Vorläufer Pazifik), Thetys ocean Vorläufer Mittelmeer

Breakup initiated by opening columns (rifting) and promotion of lava (new crust formed), 195 Ma

150 Ma separation in Laurasia (north) and Gondwana (south)

66 Ma ago India north towards Asia; high sea level

like today for 65 Ma

Plattentektonik

mantle convection engine

—> upper mantle to outer core at 2900 km (whole mantle convection), more likely scenario

—> two convection cells till 700 km and from there till outer core (stratified convection)

Aufstiegsstruktur im Strömungstransport im Erdmantel

fast rising material coming from deep mantle, active volcanoes at surface

at divergent plate boundary, crust is built there

Mittelozeanischer Rücken

untermeerische Gebirgskette

bei divergierenden ozeanischen Plattengrenzen

Riftvorgänge und Auseinanderdriften des Ozeanbodens

Vulkanismus und Erdbeben