Plattentektonik und Gebirgsbildung
Der 'Kosmische Kinnhaken' - Die Erde kollidierte mit einem großem Himmelskörper, Teil II
von Dr. Dr. rer. nat. B. Ellmann
Plattentektonik
Die Erdkruste besteht zur Zeit aus mehreren Platten (Krustenschollen). Die Entstehung, die Form und die Bewegungsrichtung aller zur Zeit vorhandenen Platten sind eine direkte Folge der Kollision. Nach dem "Aufsetzen" des Himmelskörpers auf die zuvor starre Lithosphärenkruste wurde diese in wenigen Minuten durch die erzeugten Druckwellen zerschlagen. Die Hauptdruckzonen liefen sternförmig vom Einschlagzentrum fort und führten zur Zerreißung der Ozeanischen Erdkruste. Diese Einrisse sind erkennbar an den sogenannten Ozeanischen Rifts.
Der linke, westliche Riß lief durch den Atlantik bis zur nördlichen Polregion; der rechte, östliche Riß durch den Pazifischen Ozean bis nach Alaska. Der nördliche Riß lief durch das Rote Meer in Richtung Mittelmeer und wurde nach vollständigem Niveauausgleich beim Erstarren der Magma neu modelliert. Die verursachenden Druckwellen aus dem Erdinneren ließen die Meeresböden in einer von Süden nach Norden wellenförmigen Bewegung emporschnellen. Die Breite dieser Wellen entsprach etwa dem Durchmesser des Kollisionspartners. Durch Streuung der Druckwellen im Erdinneren gab es stellenweise erheblich größere Ausdehnungen. Die zu beobachtenden Rift-Formen (Mittelatlantischer und Pazifischer Rücken) mit Quer- und Längs-einrissen ergaben sich durch die zweimaligen Krafteinwirkungen beim Überlaufen der Druckmaxima. Dieser Vorgang ist in den Abbildungen 6a bis 6c dargestellt.
Die dadurch ausgelösten gewaltigen Flutwellen und Wirbel liefen den aus dem Indischen Ozean kommenden Wellen entgegen. Im Zentrum der Druckwellen riß die Ozeanische Erdkruste ganz auf. In den weiter entfernten Gebieten wurden durch die wiederholte Stauchung und Zerrung "Lecks" in der Ozeanischen Erdkruste erzeugt. Durch den beschriebenen wellenförmigen Druckverlauf kam es in den Ozeanen innerhalb der Druckzonen zu einem "egalisierten" Druckablaß. Aus dem Zentralriß und den Lecks strömte heiße Magma an die Oberfläche. Mehr als 50.000 freistehende Vulkankegel ergaben das filigrane Muster der Rifts am Ozeanboden. Die Basislängen der Vulkankegel liegen zwischen wenigen Kilometern und 30 Kilometer.
Nur die am stärksten aktiven Vulkankegel ragten nach einigen Wochen noch aus der entstandenen Sedimentschicht von vielen hundert Metern Dicke heraus. Sedimenthöhen von 800 bis 1.000 Meter und mehr sind über dem Pazifikboden gemessen worden 6. Diese schnellen und mächtigen Sedimentablagerungen im ganzen Pazifik- und Atlantik- Bereich erklären auch mühelos das plötzliche weltweite Ansteigen der Meeresspiegel um bis zu 200 Meter. Nach Rückzug der Flutwellen aus allen kontinentalen Flachgebieten blieben daher große Zonen, vor allem küstennahe, für immer unter Wasser. Dadurch versanken auch viele vor-antike küstennahe Bauwerke unter der Wasseroberfläche. Entlang der Hauptdruckzone brach die schwächste Struktur. Das ist die Ozeanische Erdkruste.
Das Zentrum der Druckwelle richtete sich jedoch nicht nach vorhandenen Strukturen, sondern folgte der vom kollidierenden Himmelskörper vorgegebenen Richtung. Deshalb wurde der nordamerikanische Kontinent auf der Höhe von San Franzisko unterlaufen. Die wesentlich dickere Kontinentalplatte hielt einem Bruch stand, wurde aber massiv angehoben. Das Zentrum der Druckwelle entsprach dem Verlauf der Rocky-Mountains. Der nach Osten gerichtete Druckvektor war durch die nach Osten gerichtete Kollisionsrichtung mehrfach größer als der nach Westen gerichtete. Im Atlantik sieht man daher "nur"' eine Spaltung der Ozeanischen Platte mit Riftbildung.
Im ganzen pazifischen Raum dagegen wurden durch den wesentlich höheren Druck zusätzlich die Kontinentalsockel von dem Ozeanboden abgeschert. Infolge der erheblich größeren Tiefenausdehnung der Kontinentalblöcke wurden diese einige Sekunden vor dem Ozeanboden durch die Druckwelle angehoben und scherten ab. Die wenige Sekunden später erfolgte Zerreißung des Ozeanbodens ließ dann die neu entstandenen Ozeanischen Platten mit den Kontinentalblöcken kollidieren.
Die Geologie versucht, die Plattentektonik mit verschiedenen Modellen zu verstehen und verwendet u.a. die Begriffe "sea floor spreading" und "Subduktion" 7. Sea floor spreading fand statt unmittelbar bei und nach der Kollision des Himmelskörpers. Die heute noch meßbaren Plattenbewegungen sind nur ganz bescheidene Nachwirkungen, genauso wie die meisten Erdbeben und Vulkanausbrüche. Die zentralen RiftspaIten und die Bruchzonen zwischen den einzelnen Platten werden nie wieder ihre ursprüngliche Festigkeit erhalten und noch länger instabile Zonen bleiben. Es muß hier erwähnt werden, daß auf den Reliefkarten der Meeresböden nirgendwo in einer sogenannten "sea floor spreading" Zone eine Stufenbildung erkennbar ist.
Dieses wird jedoch immer wieder, auch in renommierten Geologischen Lehrbüchern, behauptet und mit Zeichnungen untermauert 7. Eine Stufenbildung ist jedoch Minimalvoraussetzung für ein "spreading". Wenn nun Vulkankegel in der Hauptrißzone entstehen würden, müßte eine Entscheidung für die Einordnung entweder in die linke oder in die rechte Reihe erfolgen. Die Vulkankegel stehen nämlich alle in Reih und Glied. Es gibt keine Stufen und auch keine Vulkankegel in der Hauptrißzone. Die heute vorhandenen Strukturen sind so, wie sie vor einigen tausend Jahren nach dem Absetzen der Sedimentmassen sichtbar wurden. Auch nach dem Zurückschwenken der Riftflanken kann an vielen undichten Stellen Magma austreten. Das reicht sicher nicht für ein Auseinanderdriften der Platten.
Abb. 7a-7b Links: Ausschnittvergrößerung Atlantik-Rift. In Reih und Glied einzeln stehende Vulkankegel. Zentraler Längsriß kaum noch erkennbar. Rechts: Ausschnittvergrößerung Pazifik-Rift. In Reih und Glied einzeln stehende Vulkankegel. Zentraler Längsriß noch erkennbar.
Wenn es ein "sea floor spreading" im herkömmlichen, geologischen Sinne nicht gibt, dann gibt es auch keine Subduktion. Eine Ausnahme ist möglich. Eine Subduktion gibt es vermutlich nur an einer Stelle auf der Erde, unter dem Himalaya. Dem kollidierten Himmelskörper ist eine solche Leistung innerhalb weniger Minuten zuzutrauen.
7c-7d Links: Ausschnittvergrößerung Japan-, Bonin- und Marianengraben östlich von Japan. Filigrane Muster bis zur scharfkantigen Abbruchkante. Rechts: Ausschnittvergrößerung Philippinen-Graben. Hier und im Marianen-Graben soll die Pazifische Platte nach Meinung vieler Geologen in toto unter den Kontinentalsockel abtauchen. Die Form und Lage der Bruchkanten belegen eindeutig einen Abbruch der Pazifischen Platte vom Kontinentalsockel und nicht ein Untertauchen. Man beachte insbesondere die Steilhänge im Marianen-Graben und den Winkelriß im Philippinengraben (links im Bildausschnitt).
Wenn die in verschiedenen Modellen von der Geologie postulierte Subduktion tatsächlich seit Millionen von Jahren stattfindet, müßten die oberen Schichten kontaktieren. Es sind auch keine Biegungen oder Einrisse vorhanden, welche auf ein Abtauchen hindeuten könnten. Erkennbar sind scharfe Ränder mit den verschiedensten filigranen Strukturen bis an die Bruchkante (Abb. 7a-d). Alle Versuche, eine subducierte Lithosphärenschicht zweifelsfrei nachzuweisen, sind bis jetzt fehlgeschlagen. Die sogenannten Subduktionszonen stellen somit nichts anderes dar als Bruchstellen zwischen dem Ozeanboden und dem Kontinentalsockel. Wenn die vom Kontinentalsockel abgebrochenen Pazifischen Platten mit mehrere hundert Meter hohen Sediment-schichten eingedeckt werden sinken sie weiter ab und erklären das langsame Aufsteigen der sogenannten alten Kontinentalschilde.
Die Bewegungsrichtungen der bei der Kollision entstandenen Platten sind gemessen worden. Sie sind exakt so, wie man sie bei Kenntnis der Ursache erwarten würde 20. Afrika wird nach Norden geschoben und nach links gedreht, die Pazifische Platte wird nach Norden geschoben und nach rechts gedreht. Der große Asiatische Kontinent wird nach Norden gedrückt. Die Platten parallel der Rift-Rißzonen zeigen noch einen Restschubimpuls nach außen. Dieser war unmittelbar nach Ihrer Entstehung wesentlich größer. Wenn der Gegendruck durch die angrenzenden Platten diesen kompensiert, wird das sogenannte "sea floor spreading" gegen Null gehen.
Gebirgsbildung
Die Bildung aller hohen Gebirge verlief innerhalb der durch die Kollision erzeugten Hauptdruckzonen. Verstärkend wirkten die gleichzeitig verlaufenden Plattenkollisionen. Die gewaltigen Druckwellen verursachten nach dem Durchlaufen ein plötzliches und weitreichendes Aufschmelzen der darüber befindlichen Lithosphärenschicht. Dieses ist die Voraussetzung für eine Gebirgsbildung.
Fortsetzung
Teil 3: Regionale Auswirkungen, Polvereisung, Sintflut, Magnetfeldumpolung
