Das Auseinanderbrechen eines uralten Superkontinents war möglicherweise ein Fremdverschulden. Zu diesem Schluss kommt ein Wissenschaftler, der erneut untersucht hat, was tektonische Platten vor rund 200 Millionen Jahren taten. Diese Platten tragen die Landmassen und Meeresböden, während sie sich durch den sirupartigen, biegsamen Erdmantel bewegen. Der Wissenschaftler kommt zu dem Schluss, dass Pangäa – der Superkontinent, der einst den größten Teil der Erde beherbergte – anscheinend auseinandergerissen wurde. Und das Schrumpfen des Vorläufers des Indischen Ozeans könnte alles gewesen sein, was dazu nötig war, argumentiert er in einer kürzlich veröffentlichten Analyse.
Die äußere Hülle der Erde ist mit mehr als einem Dutzend tektonischer Platten bedeckt. Diese Teile der Erdkruste wachsen, schrumpfen und bewegen sich langsam. Ihre Bewegung ist einer der Gründe, warum es zu Erdbeben kommen kann. Sie ist auch ein Grund dafür, dass die Kontinente der Erde heute an anderen Orten liegen als in der fernen Vergangenheit.
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Vor ungefähr 300 Millionen Jahren gab es weder Afrika noch Nordamerika. Alle großen Landmassen der Erde wurden zu einem riesigen Superkontinent zusammengedrängt. Geowissenschaftler bezeichnen diesen Megakontinent als Pangäa (pan-GEE-uh). Etwa 100 Millionen Jahre später begann Pangaea auseinander zu brechen. Der Atlantische Ozean begann sich zwischen dem späteren Nordamerika und Afrika zu bilden.
Da sich die Größe der Erde nicht veränderte, musste die Entstehung eines neuen Ozeans durch die Zerstörung von Kruste an anderer Stelle ausgeglichen werden. Dies geschah an Stellen, die als Subduktionszonen bekannt sind. An diesen Stellen taucht Oberflächengestein in das Erdinnere ein und schmilzt wieder auf.
Geowissenschaftler haben zwei Stellen vorgeschlagen, an denen die Subduktion stattgefunden haben könnte, als Pangäa auseinanderzubrechen begann. Der eine ist der Vorläufer des Pazifischen Ozeans. Der andere ist Tethys – ein Vorläufer des heutigen Indischen Ozeans. Tethys zerbrach, als die frühen afrikanischen und eurasischen Kontinente zusammen drifteten. Im Osten könnte der westliche Rand Nordamerikas über den frühen Pazifischen Ozean gerollt sein.
Die Bestimmung, welcher alte Ozean die Bildung der atlantischen Kruste ermöglichte, stellt aufgrund der Form des Planeten eine Herausforderung dar, sagt Fraser Keppie. Er ist Geowissenschaftler am Energieministerium von Nova Scotia in Halifax, Kanada. Das Problem ist, dass die Erde rund ist. Es gibt eine Art „Förderband“ zwischen den sich neu bildenden und den absinkenden Teilen der Erdkruste. Aber wenn man eine Weltkugel zerschneidet und sie dann flach auslegt, ist nichts so, wie es sein sollte. Das macht es schwierig, herauszufinden, wo das Förderband beginnt und endet. Die Wissenschaftler müssen sehen, welche Bereiche parallel zueinander verlaufen. Aber jede flache Karte verzerrt dies.
So versuchte Keppie einen anderen Ansatz. Eine traditionelle flache Karte ist am Nord- und Südpol verankert. Keppie erstellte stattdessen eine kreisförmige Karte, die auf einen festen Punkt in der Nähe von Südeuropa zentriert ist. Auf dieser Karte zeichnete er die Bewegung der tektonischen Platten auf, als Pangäa auseinanderbrach. Die Kontinente drehten sich um den Fixpunkt wie die schwingenden Zeiger einer Uhr.
(Die Geschichte wird unter dem Bild fortgesetzt)
Aus dieser neuen Perspektive erstrecken sich sowohl die schrumpfende Tethys als auch der wachsende Atlantik vom Zentrum des Kreises aus nach außen, parallel zueinander. Der Rand des frühen Pazifiks befindet sich am Rand des Kreises. Dieser Ozean liegt senkrecht, nicht parallel, zu den beiden anderen Regionen. Wenn man sich diese Anordnung anschaut, scheint das Wachstum des Atlantiks eindeutig mit dem Tethys-Ozean verbunden zu sein – nicht mit dem frühen Pazifik, sagt Keppie. Er berichtete über seine Beobachtungen am 27. Februar online in Geology.
„Als ich das zum ersten Mal sah, war ich wirklich schockiert“, sagt er. „Es war absolut offensichtlich, dass der Atlantik und die Tethys das Ausgleichssystem sind, nicht der Atlantik und der Pazifik.“
Keppie schlägt vor, dass der Tethys-Ozean die treibende Kraft hinter dem Auseinanderbrechen von Pangäa war. Die Schwerkraft zog die Kruste unter Tethys in eine Subduktionszone. Dadurch wurde die Kruste am eurasischen Rand von Pangaea angehoben. Wäre dieser Ruck stark genug gewesen, hätte er den Superkontinent zwischen Afrika und Nordamerika auseinanderreißen können. Das war eine Schwachstelle. Dort hatten sich zwei Landmassen vor Millionen von Jahren zusammengefügt.
Dieses Szenario unterscheidet sich von dem derzeit akzeptierten für das Auseinanderbrechen von Pangäa. Dieses geht davon aus, dass sich entlang der Grenze zwischen Nordamerika und Afrika Material aus dem Erdinneren gebildet hat. Dies hätte die beiden Kontinente auseinander gedrückt.
Keppie sagt, dass diese Theorie weniger Sinn macht als seine neue. Why? Weil sie sich auf einen großen Zufall stützt. Sie besagt, dass das neue Krustenmaterial genau an der richtigen Stelle aufgetaucht sein muss, nämlich entlang einer der Nahtstellen von Pangaea.
Die neue Arbeit deutet darauf hin, dass die Wissenschaftler jetzt möglicherweise die Ursachen für den Untergang von Pangaea überdenken müssen, sagt Stephen Johnston. Er ist Geologe an der kanadischen Universität von Victoria in British Columbia. „Alles, was wir über Pangaea zu wissen glauben, ist jetzt in Frage gestellt“, sagt er. Johnston war nicht an der Forschung beteiligt.
Keppies Arbeit ist nicht das letzte Wort über den Zerfall von Pangaea, stellt Johnston fest. Aber sie macht Vorhersagen, die Geologen überprüfen können. Die Wissenschaftler können nun nach einer alten Verwerfung im Pazifik suchen, wo zwei tektonische Platten aneinander gekratzt sind. „Das Tolle an dieser Arbeit ist, dass sie klar, einfach und überprüfbar ist“, sagt Johnston.
Power Words
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Kontinent (in der Geologie) Die riesigen Landmassen, die auf tektonischen Platten sitzen. In der heutigen Zeit gibt es sechs geologische Kontinente: Nordamerika, Südamerika, Eurasien, Afrika, Australien und die Antarktis.
Kruste (in der Geologie) Die äußerste Oberfläche der Erde, die normalerweise aus dichtem, festem Gestein besteht.
Erdbeben Ein plötzliches und manchmal heftiges Beben des Bodens, das manchmal große Zerstörungen verursacht, als Folge von Bewegungen innerhalb der Erdkruste oder von vulkanischer Aktivität.
Erdkruste Die äußerste Schicht der Erde. Sie ist relativ kalt und spröde.
Verwerfung In der Geologie ein Bruch, entlang dessen sich ein Teil der Lithosphäre der Erde bewegt.
Geologie Das Studium der physikalischen Struktur und Substanz der Erde, ihrer Geschichte und der Prozesse, die auf sie einwirken. Menschen, die auf diesem Gebiet arbeiten, werden als Geologen bezeichnet.
Geowissenschaft Eine von mehreren Wissenschaften, wie die Geologie oder die Atmosphärenforschung, die sich mit einem besseren Verständnis des Planeten befassen.
Schwerkraft Die Kraft, die alles, was eine Masse hat, zu einem anderen Objekt mit Masse hinzieht. Je mehr Masse etwas hat, desto größer ist seine Schwerkraft.
Landmasse Ein Kontinent, eine große Insel oder ein anderer zusammenhängender Landkörper.
Pangäa Der Superkontinent, der vor etwa 300 bis 200 Millionen Jahren existierte und aus allen großen Kontinenten bestand, die man heute sieht, zusammengequetscht.
parallel Ein Adjektiv, das zwei Dinge beschreibt, die nebeneinander liegen und den gleichen Abstand zwischen ihren Teilen haben. Selbst wenn man sie ins Unendliche verlängert, würden sich die beiden Linien nie berühren. In dem Wort „all“ sind die beiden letzten Buchstaben parallele Linien.
Senkrecht Ein Adjektiv, das zwei Dinge beschreibt, die ungefähr 90 Grad zueinander stehen. Beim Buchstaben „T“ steht die obere Linie des Buchstabens senkrecht zur unteren Linie.
Planet Ein Himmelsobjekt, das einen Stern umkreist, so groß ist, dass es durch die Schwerkraft in eine runde Kugel gepresst wurde und andere Objekte in seiner Umgebung aus dem Weg geräumt haben muss. Um das dritte Kunststück zu vollbringen, muss er groß genug sein, um benachbarte Objekte in den Planeten selbst hineinzuziehen oder sie um den Planeten herum ins Weltall zu schleudern. Astronomen der Internationalen Astronomischen Union (IAU) haben diese dreiteilige wissenschaftliche Definition eines Planeten im August 2006 aufgestellt, um den Status von Pluto zu bestimmen. Auf der Grundlage dieser Definition entschied die IAU, dass Pluto nicht als Planet in Frage kommt. Das Sonnensystem besteht jetzt aus acht Planeten: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.
Subduktion (Verb) oder Subduktion (Substantiv) Der Prozess, bei dem tektonische Platten von der äußeren Schicht der Erde in die mittlere Schicht, den Erdmantel, absinken oder zurückgleiten.
Subduktionszone Eine große Verwerfung, bei der eine tektonische Platte unter eine andere sinkt, wenn sie zusammenstoßen. Subduktionszonen haben normalerweise einen tiefen Graben entlang der Oberseite.
Tektonische Platten Die gigantischen Platten – einige mit einem Durchmesser von Tausenden von Kilometern -, die die äußere Schicht der Erde bilden.
Tethys Ozean Ein uraltes Meer.