Plattengrenzen

Plattengrenzen sind die Nähte zwischen Lithosphärenplatten, an denen fast alle Erdbeben, Vulkane und Gebirgsbildungen der Welt stattfinden, klassifiziert danach, ob sich Platten voneinander wegbewegen, aufeinander zu oder aneinander vorbeigleiten.

Definition

Eine Plattengrenze ist die Kontaktzone zwischen zwei Lithosphärenplatten, klassifiziert als divergent (Platten trennen sich), konvergent (Platten nähern sich, oft mit Subduktion oder Kollision) oder Transform (Platten gleiten seitlich aneinander vorbei).

Scope

Dieses Thema behandelt die drei Hauptklassen von Plattengrenzen – divergente, konvergente und Transformgrenzen – sowie die für jede charakteristischen Landformen, Seismizität und Magmatismus, einschließlich Subduktionszonen, Kontinentalkollisionen, Rifts und Blattverschiebungsränder. Der Fokus liegt auf der Geologie der Ränder und nicht auf dem globalen Kräftegleichgewicht.

Core questions

• Welche Landformen und Prozesse unterscheiden divergente, konvergente und Transformgrenzen?
• Warum treten die tiefsten Erdbeben nur in Subduktionszonen auf?
• Wie unterscheiden sich Ozean-Ozean-, Ozean-Kontinent- und Kontinent-Kontinent-Konvergenz?

Key theories

Seismizität und die neue globale Tektonik

Isacks, Oliver und Sykes zeigten, dass die globale Verteilung und die Mechanismen von Erdbeben mit den Vorhersagen der Plattentektonik übereinstimmen, wobei tiefe Erdbeben subduzierende Platten nachzeichnen und die Herdflächenlösungen der Grenzen den erwarteten Bewegungssinn aufzeichnen.

Quantitative Plattenkinematik

Le Pichon reduzierte die globale Plattenbewegung auf Rotationen einiger starrer Platten und zeigte, dass Plattengrenztypen und Spreizungsraten weltweit mit einem kleinen Satz von Relativbewegungsvektoren intern konsistent sind.

Mechanisms

An divergenten Plattengrenzen erzeugt die Dekompressionsschmelze des aufsteigenden Mantels neue Kruste und flache Erdbeben. An konvergenten Plattengrenzen subduziert die dichtere Platte, wodurch eine Wadati-Benioff-Zone mit zunehmend tieferen Erdbeben, Bogenvulkanismus durch Flussmittelschmelze und Akkretions- oder Kollisionsgebirgsketten entstehen. An Transformgrenzen wird Lithosphäre weder erzeugt noch zerstört, und die Spannung entlädt sich als Blattverschiebungsbeben.

Clinical relevance

Die Kartierung des Plattengrenzentyps ist die Grundlage für die regionale Bewertung seismischer und vulkanischer Gefahren, da Tiefe, Magnitude und Art der erwarteten Erdbeben und Eruptionen direkt von der Art der vorhandenen Grenze abhängen.

History

Die Anerkennung der Plattengrenztypen kristallisierte sich 1968 mit der Reifung der Plattentektonik-Synthese heraus. Isacks, Oliver und Sykes verbanden die Erdbebenseismologie mit der neuen Theorie, während Le Pichon die relativen Bewegungen der Hauptplatten quantifizierte und so die moderne Klassifikation der Ränder etablierte.

Key figures

• Bryan Isacks
• Jack Oliver
• Lynn Sykes
• Xavier Le Pichon
• Hugo Benioff

Seminal works

• isacks1968
• lepichon1968

Frequently asked questions

Warum gibt es an mittelozeanischen Rücken keine tiefen Erdbeben?

An divergenten Plattengrenzen ist die Lithosphäre in der Tiefe dünn, heiß und duktil, sodass sprödes Versagen, das Erdbeben verursacht, auf flache Bereiche beschränkt ist; tiefe Erdbeben treten nur dort auf, wo kalte, starre Lithosphäre in Subduktionszonen in den Mantel absteigt.