Plattentektonik 1: Mantelkonvektion und Kontinentaldrift - Plattentektonik & Vulkane 5
Summary
TLDRDas Video erklärt anschaulich die Bewegung der Lithosphärenplatten durch Mantelkonvektion, einem Kreislauf, bei dem heißes Magma aus dem Erdkern aufsteigt und die Platten auf dem Magmastrom surfen. Dadurch entsteht die Kontinentaldrift und Phänomene wie Sea-Floor-Spreading. An Plattengrenzen können ozeanische und kontinentale Platten kollidieren, was zu Subduktion und Vulkanismus führt. Mittelozeanische Rücken und Gebirge wie Island entstehen durch aufsteigendes Magma. Das Video verknüpft komplexe geologische Prozesse mit einfachen Alltagsbeispielen, um sie verständlicher zu machen.
Takeaways
- 🌍 Lithosphärenplatten sind feste Bruchstücke der Erde, die sich bewegen.
- 🔬 Plattentektonik beschreibt die Verteilung und Eigenschaften dieser Platten.
- 🔥 Die Bewegung der Platten wird durch Mantelkonvektion verursacht, bei der heißes Gestein aus dem Erdmantel aufsteigt und kaltes Gestein absinkt.
- 💧 Konvektion ist eine Wärmeübertragung durch Flüssigkeit oder Gas, vergleichbar mit erhitztem Wasser in einem Topf.
- 🌋 Die seitliche Bewegung des Magmas unter der Lithosphäre sorgt für die Bewegung der Platten, was als Kontinentaldrift bezeichnet wird.
- 🌊 Sea Floor Spreading beschreibt den Prozess, bei dem Magma durch die Lithosphäre aufsteigt und die Platten voneinander entfernt.
- 🗻 Mittelozeanische Rücken entstehen, wenn Magma unter dem Meer aufsteigt und riesige Unterwassergebirge formt.
- 🤿 An Plattengrenzen taucht die ozeanische Lithosphäre unter die kontinentale, was als Subduktion bezeichnet wird.
- 🔥 Vulkane entstehen oft an den Rändern der Platten, insbesondere dort, wo die ozeanische Platte unter die kontinentale abtaucht.
- ⏳ Die Bewegung der Platten ist extrem langsam, etwa 2 bis 20 cm pro Jahr, aber sie führt langfristig zu großen geologischen Veränderungen.
Q & A
Was versteht man unter Plattentektonik?
-Plattentektonik ist die Lehre von der Verteilung und den Eigenschaften der Lithosphärenplatten, die die Erdkruste und den oberen Teil des Erdmantels bilden. Sie erklärt, wie sich diese Platten bewegen und welche geologischen Phänomene dadurch entstehen.
Wie ist die Lithosphäre aufgebaut?
-Die Lithosphäre besteht aus zwei Schichten: der Erdkruste und dem festen oberen Teil des oberen Erdmantels. Die Erdkruste kann weiter in die kontinentale und ozeanische Kruste unterteilt werden.
Warum bewegen sich die Lithosphärenplatten?
-Die Bewegung der Lithosphärenplatten wird durch die Mantelkonvektion verursacht. Dabei steigt heißes Gesteinsmaterial vom Erdkern nach oben, während kälteres Material absinkt. Diese Strömungen treiben die Platten an.
Was ist Mantelkonvektion?
-Mantelkonvektion beschreibt die Bewegung von heißem Gestein, das vom Erdkern aufsteigt, abkühlt und wieder absinkt. Diese Konvektionsströme übertragen die Wärme des Erdkerns und treiben die Plattenbewegung an.
Was ist der Unterschied zwischen kontinentaler und ozeanischer Kruste?
-Die kontinentale Kruste ist im Durchschnitt 35 Kilometer dick und kann in Gebirgsregionen bis zu 70 Kilometer erreichen. Die ozeanische Kruste hingegen ist viel dünner, nur 5 bis 8 Kilometer.
Was versteht man unter Sea Floor Spreading?
-Beim Sea Floor Spreading (Meeresbodenspreizung) steigt Magma an den Plattengrenzen im Meer auf, kühlt ab und bildet neue ozeanische Kruste. Dies führt zur Ausdehnung der ozeanischen Lithosphäre und zur Bildung von Unterwassergebirgen.
Wie entstehen Mittelozeanische Rücken?
-Mittelozeanische Rücken entstehen dort, wo sich zwei ozeanische Platten voneinander wegbewegen und Magma aus dem Erdmantel aufsteigt. Diese Gebirge bilden sich unter Wasser und manchmal ragen sie bis zur Erdoberfläche, wie beispielsweise in Island.
Was passiert bei einer Subduktion?
-Bei der Subduktion taucht eine ozeanische Platte unter eine kontinentale Platte ab, da sie schwerer ist. Das Gestein der ozeanischen Platte sinkt in den Erdmantel, wo es schmilzt und wieder in den Kreislauf der Mantelkonvektion gelangt.
Warum gibt es in Island so viele Vulkane?
-Island liegt an der Grenze der eurasischen und der nordamerikanischen Platte, wo sich diese Platten voneinander wegbewegen. Das aufsteigende Magma aus der Plattengrenze führt zu zahlreichen Vulkanausbrüchen.
Wie lange dauert ein Umlauf des Gesteins durch die Mantelkonvektion?
-Ein vollständiger Umlauf des Gesteins von der Erdoberfläche bis zum Erdkern und zurück dauert etwa 240 Millionen Jahre.
Outlines
🌍 Einführung in die Lithosphärenplatten und Plattentektonik
In diesem Abschnitt wird erklärt, dass Lithosphärenplatten auch als Plattentektonik bezeichnet werden und sich tatsächlich bewegen. Das Video wird Themen wie die Bewegung dieser Platten und ihre Verbindung zu Vulkanausbrüchen behandeln. Es wird empfohlen, zuerst das Video über den Schalenbau der Erde anzuschauen, um die Grundlagen der Lithosphäre zu verstehen. Außerdem wird darauf hingewiesen, dass die Lithosphäre aus zwei Schichten besteht: der Erdkruste und dem oberen Erdmantel, wobei die Erdkruste zwischen kontinentaler und ozeanischer Kruste unterschieden wird.
🔥 Die Mantelkonvektion: Wie Wärme vom Erdkern zur Oberfläche gelangt
Hier wird der Mechanismus der Mantelkonvektion erklärt, der für die Bewegung der Lithosphärenplatten verantwortlich ist. Der heiße Erdkern fungiert wie eine Herdplatte, die das Gesteinsmaterial des Erdmantels erhitzt, wodurch es leichter wird und nach oben steigt. Beim Abkühlen sinkt das Material wieder ab, und so entsteht ein Kreislauf. Dieser Prozess ist extrem langsam und dauert Millionen von Jahren. Es wird ein Vergleich zu einem Kochtopf gezogen, um die Funktionsweise der Konvektion anschaulich zu erklären.
🌋 Magmaströme und die Bewegung der Lithosphärenplatten
In diesem Abschnitt wird detailliert beschrieben, wie die seitliche Bewegung von Magma die Lithosphärenplatten bewegt und für die sogenannte Kontinentaldrift sorgt. Es wird angenommen, dass die Kontinente früher verbunden waren und sich im Laufe von Millionen Jahren auseinanderbewegten. An Stellen, wo das Magma bis zur Oberfläche dringt, entstehen Plattengrenzen, wo die Platten divergieren. Dieser Prozess wird als Sea Floor Spreading bezeichnet und führt zur Bildung von mittelozeanischen Rücken, unterseeischen Gebirgen.
🗻 Die Kollision der Platten und Subduktion
Es wird beschrieben, was passiert, wenn sich Lithosphärenplatten gegeneinander bewegen. Eine schwere ozeanische Platte taucht unter eine kontinentale Platte ab – dieser Vorgang wird als Subduktion bezeichnet. Dabei schmilzt das absinkende Gestein im Erdmantel und wird in den Kreislauf der Mantelkonvektion aufgenommen. Diese Subduktionszonen, vor allem in Küstenregionen, sind die Ursache für viele Vulkane an Land, da das Magma an diesen Stellen leicht aufsteigen kann.
📚 Zusammenfassung: Lithosphärenplatten und Vulkanaktivität
Die letzten Abschnitte fassen die Schlüsselkonzepte der Mantelkonvektion und der Bewegung der Lithosphärenplatten zusammen. Dabei wird betont, dass Vulkane an Plattengrenzen entstehen, wo sich Platten auseinanderbewegen oder kollidieren. Der Kreislauf der Mantelkonvektion sorgt für die ständige Erneuerung des Gesteinsmaterials und beeinflusst die Erdkruste erheblich. Schließlich wird dazu aufgerufen, mehr über Plattenverschiebungen auf der Lernplattform zu erfahren.
Mindmap
Keywords
💡Lithosphärenplatten
💡Plattentektonik
💡Mantelkonvektion
💡Kontinentaldrift
💡Magma
💡Mittelozeanische Rücken
💡Sea Floor Spreading
💡Subduktion
💡Konvektion
💡Erdkruste
Highlights
Lithosphärenplatten werden auch als Lithosphärenplatten bezeichnet und sind zentrale Elemente der Plattentektonik.
Die Plattentektonik beschreibt die Verteilung und Eigenschaften der Lithosphärenplatten sowie ihre Bewegungen.
Die Lithosphäre besteht aus der Erdkruste und dem festen oberen Teil des Erdmantels.
Kontinentale Kruste ist im Durchschnitt 35 Kilometer dick, während ozeanische Kruste viel dünner ist, nur 5-8 Kilometer.
Mantelkonvektion ist der Mechanismus, durch den Wärme aus dem Erdkern zur Erdoberfläche transportiert wird.
Ein Konvektionsstrom entsteht, wenn heißes Material aufsteigt und kaltes Material absinkt, ähnlich wie in einem erhitzten Wassertopf.
Das Gestein im Erdmantel fließt sehr langsam; es braucht schätzungsweise ein Jahr, um 5 Zentimeter zurückzulegen.
Mantelmaterial, das heute die Erdoberfläche erreicht, begann seine Reise vor 120 Millionen Jahren, als die Dinosaurier ausstarben.
Sea-Floor-Spreading beschreibt das Auseinanderdriften der Platten durch aufsteigende Lava, die die Lithosphäre spaltet.
Kontinentaldrift bezeichnet die langsame Bewegung der Kontinente über Millionen von Jahren, wie durch die Bewegung der Platten verursacht.
An Mittelozeanischen Rücken, wo die Erdkruste sehr dünn ist, entstehen durch aufsteigende Lava Unterwassergebirge.
Island liegt an der Grenze zwischen der eurasischen und nordamerikanischen Platte und hat deshalb viele Vulkane.
Subduktion beschreibt das Abtauchen einer ozeanischen Platte unter eine kontinentale Platte, wo das Gestein im oberen Erdmantel schmilzt.
Die Bewegung der Lithosphärenplatten und die Mantelkonvektion führen zu einem Kreislauf, bei dem Material wieder zum Erdkern zurückkehrt.
Viele Vulkane entstehen an den Rändern von Platten, wo die ozeanische Platte unter die kontinentale Platte abtaucht.
Mittelozeanische Rücken und Subduktionszonen sind entscheidende Orte, an denen die Lithosphäre ständig erneuert und bewegt wird.
Transcripts
Die Dinger werden auch Lithosphärenplatten genannt.
- In dem Zusammenhang hört man oft den Begriff
“Plattentektonik”.
Plattentektonik meint die Lehre der Verteilung und der Eigenschaften dieser Platten.
Denn...
, Ihr glaub es nicht, ...die Dinger bewegen sich!!
- In diesem Video erfahrt ihr, warum sie das
tun und was die Dinger mit Vulkanausbrüchen zu tun haben!
- Schaut Euch am besten erst das Video zum Schalenbau
der Erde an, wenn Ihr nicht so genau wisst, was es mit der Lithosphäre auf sich hat.
- Unnnd… Intro!
Ok, im Video zum Schalenbau der Erde haben wir ein paar wichtige Dinge geklärt, die
wir jetzt wieder brauchen.
-
Wir wissen, dass die Lithosphäre der obere, feste Teil der Erde ist.
Darunter befindet sich eine flüssige Schicht aus Magma.
Die haben wir “plastische Fließzone” genannt, weil das Magma hier flüssig ist.
Im Schalenmodell besteht die Lithosphäre aus zwei Schichten.
Erstens: Dem oberen, festen Teil vom oberen Erdmantel.
Der Teil wird dann “untere Lithosphäre” genannt.
Und zweitens: Die Erdkruste, also die äußerste Erdschicht.
Bei der Erdkruste kann man noch zwischen der Kontinentalen … und der Ozeanischen Kruste
unterscheiden.
- Die Kontinentale Kruste ist grob gesagt die
oberste Erdschicht an Land.
- Die ozeanische Erdkruste ist die oberste Erdschicht
im Meer.
-
Die kontinentale Kruste ist im Durchschnitt 35 Kilometer dick.
- Sie kann in Gebieten mit Gebirgen aber auch
bis zu 70 Kilometer dick sein.
- Die ozeanische Kruste ist viel dünner!
Nur 5 - 8 Kilometer!
Zudem wissen wir, dass die Lithosphäre aus mehreren Bruchstücken besteht.
Den so genannten Lithosphärenplatten.
-
Aber ok!
Warum bewegen sich die Lithosphärenplatten?
Um die Bewegung der Lithosphärenplatten zu verstehen, schauen wir erstmal wieder ins
Erdinnere… zum Erdkern.
Im Video zum Schalenbau der Erde haben wir geklärt, dass es im äußeren Erdkern bis
zu 4000 Grad warm ist.
Also fast so warm wie auf der Sonne.
Diese Wärme macht die Lava bei Vulkanausbrüchen so heiß.
- Doch wie kommt diese Wärme nach oben an die
Erdoberfläche?
Das sind ja schließlich 3000 Kilometer bis zu uns.
-
Der Mechanismus der Wärmeübertragung vom Erdkern zur Erdoberfläche heißt “Mantelkonvektion”.
-
Also eine Konvektion durch den Erdmantel!
Aber Moment, ... was zur Dickmilch ist eine Konvektion?
-
Die Konvektion beschreibt eine Wärmeübertragung durch eine Flüssigkeit oder ein Gas.
-
Schauen wir uns das mal beispielhaft für einen Topf mit Wasser an , der von unten erhitzt
wird.
-
Das Wasser ist dann die Flüssigkeit, über die die Wärme übertragen wird.
Das Wasser im Topf wird erst unten warm.
-
Is klar!
Hier wird das Wasser ja auch durch die Herdplatte erwärmt.
-
Aber warum wird das Wasser oben im Topf auch heiß?
-
Das liegt daran, dass Flüssigkeiten beim Erhitzen leichter werden.
- Der Physiker würde sagen, die Dichte des
Wassers nimmt ab.
Das warme und leichte Wasser von unten steigt also auf.
Gleichzeitig sinkt das kalte schwere Wasser von oben nach unten ab.
Dort erwärmt es sich wieder … bis es wieder aufsteigen kann.
So entwickelt sich ein sogenannter Konvektionsstrom.
Das gleiche Prinzip sorgt dafür, dass die Wärme aus dem Erdkern an die Erdoberfläche
transportiert wird.
-
Der heiße Erdkern ist die Hitzequelle.
- Der Kern hat also die Funktion der Herdplatte
aus dem Beispiel.
-
Der Erdmantel verhält sich wie das Wasser.
- Seine Bestandteile werden also unten am Erdkern
erhitzt … -
Das Gesteinsmaterial wird dadurch leichter… und steigt in Richtung Erdoberfläche auf.
- Je näher das Mantelgestein der Erdoberfläche
kommt, desto kälter wird es.
Dadurch wird das Gestein wieder schwerer … und sinkt wieder ab.
- So wie das Wasser im Kochtopf.
- Es entsteht also ein Kreislauf.
- Allerdings geht das Ganze nicht so schnell
wie beim Wasser.
- Der Erdmantel ist ja aus Gestein.
- Aber auch das Gestein kann fließen!
Allerdings nur ganz, ganz, langsam.
-
Das Gestein braucht für 5 Centimeter schätzungsweise ein ganzes Jahr!
- Eine ganzer Umlauf von unten nach oben und
zurück dauert also etwa 240 Millionen Jahre.
- ALTER!
Das ist echt lang!
Mantelmaterial, das jetzt die Erdoberfläche erreicht, hat seine Reise also vor 120 Millionen
Jahren am untersten Stück des Erdmantels begonnen.
- Damals starben gerade die Dinosaurier aus.
- Das ist schon ein bisschen was her...
Aber, zurück zur Mantelkonvektion!
Bis in Tiefen von mehr als 700 Kilometern wirkt das Gestein
noch sehr fest.
- Steigt das Gestein weiter auf, schmilzt es
bei Temperaturen von 1300 bis 1500 Grad und wird zu Magma.
-
Das Magma steigt also weiter auf.
- Es kühlt aber immer weiter ab je näher es
zur Erdoberfläche kommt.
-
Und jetzt aufgepasst!
Jetzt wird’s wichtig!
Kälteres Magma möchte wieder nach unten.
Es weicht dem warmen Strom zu den Seiten aus, um wieder nach unten absinken zu können.
- Das Magma verteilt sich so nach links und
rechts.
-
So bildet sich eine Magmaschicht..
Auf dieser Schicht schwimmt die Lithosphäre.
-
Aber diese seitliche Bewegung des Magmas sorgt auch für die Bewegung der (2x)Lithosphärenplatten!
Die Platten surfen quasi auf dem Magmastrom.
Allerdings surfen die Platten gaaanz gechillt.
Sie kommen im Jahr nur 2 bis 20 cm voran.
Das Ganze ist die Ursache für die Kontinentaldrift.
Die Kontinentaldrift bezeichnet die Bewegung der einzelnen Kontinente über lange Zeiträume.
An alle Need-Speed-Zocker: Hat nix mit Straßenrennen zu tun.
Sorry!
Man geht davon aus, dass früher einmal alle Kontinente verbunden waren.
Im Laufe von Jahrmillionen sind sie dann auseinander gedriftet.
Das Ganze machen sie immer noch.
Ok, Die seitliche Bewegung des Magmastroms sorgt also für eine Bewegung der Platten.
Also weg vom aufsteigenden Konvektionsstrom.
Aber wir haben zusätzlich zu den seitlich gerichteten Strömen auch Magma, das es schafft,
bis zur Oberfläche hervor zu dringen.
- Es durchbricht die Lithosphäre.
(..) Und genau hier haben wir dann Grenzen zwischen zwei Lithosphärenplatten.
- Die aufsteigende Lava spaltet die beiden Platten
voneinander.
Sie entfernen sich also.
Ihr könnt euch das vorstellen, wie einen Keil, den man in ein Stück Holz schlägt.
Falls ihr mal den Streber raushängen lassen wollt:
Der Spaltvorgang wird auch als Sea Floor Spreading bezeichnet.
Also auf deutsch: Meeresbodenspreizung.
Man kann auch sagen die Platten divergieren.
Heißt soviel wie: entfernen sich voneinander, klingt aber schlauer!
Gut.
Wir haben geklärt, weshalb Plattengrenzen entstehen, aber noch nicht wo.
Die Spaltung findet vor allem dort statt, wo die Erdkruste sehr dünn ist.
Also im Meer.
Dabei wird kontinuierlich Magma nach oben gefördert.
Dadurch entstehen unter Wasser riesige Gebirge.
Das sind die “Mittelozeanischen Rücken”.
Manchmal sind die Rücken so hoch, dass sie bis zur Erdoberfläche ragen.
Ein Beispiel ist Island.
Island befindet sich an der Grenze der eurasischen und der nordamerikanischen Platte.
Das ist der Grund dafür, dass es hier (3x)viele Vulkane gibt.
Ok, das sind Mittelozeanische Rücken.
Es steigt also immer weiter flüssiges Gestein aus dem Erdinneren nach oben und formt da
Gebirge.
- Aber Moment…
Heißt das, dass der Erdmantel dann auf Dauer leer gepumpt wird???
- Nee, das heißt es nicht.
- Durch die Mantelkonvektion und das Sea Floor
Spreading werden die Platten ja zur Seite gedrückt.
- Sie drücken also auf ihren anderen Seiten
gegen ne andere Platte.
Hier haben wir jetzt zum Beispiel Plattenrand, mit Kontinentaler Erdkruste.
Diese kontinentale Platte bewegt sich unserer Platte entgegen.
Sie wird also von der anderen Seite von einem anderen Konvektionsstrom angetrieben.
Den könnt ihr euch rechts von der kontinentalen Platte vorstellen.
Die Plattengrenzen crashen also gegeneinander!
BÄÄÄM!
Wenn der Lehrer das Wort “crashen” nicht so mag, kannst du auch sagen “die Plattenränder
konvergieren”.
Heißt das Gleiche!
Aber weil die ozeanische Platte schwerer ist, schiebt sie sich unter die kontinentale Platte.
Dafür gibt’s auch einen Fachbegriff.
Versprochen, ist der letzte: Das Abtauchen der ozeanischen Platte heißt
auch “Subduktion”.
Oookaye!!
Das Gestein der ozeanischen Platte sinkt also in Richtung des oberen Erdmantels ab.
Dort schmilzt das Gestein.
Der absinkende Konvektionsstrom schnappt sich dieses Gestein und fördert es wieder in Richtung
Erdkern.
Von dort wird es in Millionen von Jahren wieder erhitzt und kann wieder aufsteigen.
Ihr merkt’s: Wir haben einen Kreislauf!
Eine Sache noch:
An der Stelle, wo die ozeanische Platte unter die kontinentale Platte abtaucht,
...also in Küstenregionen... ist die Lithosphäre sehr instabil.
Es sind also viele Gänge und Risse im Gestein.
Magma kann also leichter aufsteigen!
- Deshalb findet ihr dort die meisten Vulkane,
die sich auf dem Festland befinden.
Ok, fassen wir das Ganze nochmal zusammen.
Bei der Mantelkonvektion steigt ganz langsam Gesteinsmaterial aus dem heißen Erdeinneren
nach oben.
- Ab Tiefen von 700 Kilometern schmilzt das
Gestein dann zu Magma und das Magma steigt weiter auf.
- Abgekühltes Gestein oder Magma weicht dem
aufsteigenden Strom zur Seite aus, um wieder abzusinken.
- Diese Kraft sorgt dafür, dass sich Lithosphärenplatten
bewegen.
- Also auch für den Kontinetaldrift.
Gleichzeitig steigt Magma auch durch die dünne ozeanische Lithosphäre zur Erdoberfläche
auf.
- Die Lithosphäre wird dadurch wie ein Keil
auseinander getrieben.
Stichwort Sea Floor Spreading.
An diesen Plattengrenzen bilden sich durch die aufsteigende und abkühlende Lava große
Unterwassergebirge.
Die Mittelozeanischen Rücken.
Die Erdkruste vergrößert sich also.
Von diesen Mittelozeanischen Rücken bewegen sich die beiden angrenzenden Platten weg.
Sie divergieren.
Stoßen ozeanische Lithosphärenplatten dann gegen kontinentale Platten, taucht die schwere
ozeanische Platte wieder in den Erdmantel ein.
Gestein der ozeanischen Platte sinkt dann mit dem abwärtsgerichteten Konvektionsstrom
wieder nach unten.
Nach Millionen von Jahren ist das Material dann wieder unten angekommen und erwärmt
sich wieder am Erdkern.
Es entsteht also ein Kreislauf.
Vulkane entstehen an Land dort, wo die ozeanische Platte gegen die kontinentale stößt.
Hier befinden sich nämlich viele Gänge und Risse in der Lithosphäre, sodass das Magma
leicht aufsteigen kann.
So Leute, das war’s fürs Erste zum Thema Lithosphärenplatten.
Wenn ihr mehr über die Arten der Plattenverschiebung wissen wollt,
checkt unsere Lernplattform auf www.thesimpleclub.de aus!
Ich putzt dann auch mal die Platte!
Bis Baldrian!
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