Die Erde - Plattentektonik

Durch die Bewegung der Krustenplatten verschiebt sich die Lage der Kontinente und der Meere auf der Erde mit der Zeit. Zudem kann durch die Bewegung der Krustenplatte die Lebensdauer eines Merkmals (z. B. Meteorkrater, Gebirge) auf der Krustenplatte begrenzt sein, da es mit der Platte an einen Ort wandert, wo es schließlich bei der Kollision mit einer anderen Platte zerstört wird, oder unter eine andere Platte geschoben wird und in der heißen Tiefe eingeschmolzen und aufgelöst wird. Altes Krustenmaterial bleibt nur in den Kontinentalplatten erhalten, weil diese leichter sind als die Krustenplatten der Ozeanböden. Kontinentalplatten tauchen bei Kollisionen nicht in tiefere Bereiche ab und werden daher nicht in der Tiefe aufgeschmolzen.
Während heißes Mantelmaterial höher steigt, nimmt sein Umgebungsdruck allmählich ab. Bei entsprechend hoher Temperatur können infolge des niedriger werdenden Druck einige Mineralbestandteile des Mantelmaterials aufschmelzen. Diese Schmelze kann durch Spalten im Mantelgestein bis zum Krustenmaterial gelangen und das Krustenmaterial aufheizen. Dadurch kann das Krustenmaterial seinerseits stellenweise aufschmelzen. Die verschiedenen Schmelzen vermischen sich. Da die Schmelzen tief im Krustenmaterial unter hohem Druck stehen, können sie große Mengen Gase (CO2, H2O, SO2, …) lösen, wodurch der Schmelzpunkt gesenkt und die Schmelze dünnflüssiger wird. Ein Liter Gesteinsschmelze kann bei dem in 30 km Tiefe herrschenden Druck (0,9 GPascal) bis zu 1 kg Gase lösen. Wenn diese Schmelze durch die Kruste aufsteigt, perlen die gelösten Gase durch den sinkenden Umgebungsdruck aus der Schmelze aus. Dieses zusätzliche Gasvolumen bläht das Volumen der Schmelze auf und treibt sie mit hohem Druck an die Oberfläche. Dort tritt sie in Vulkanen aus. Ist der Gasdruck entsprechend hoch, kommt es zu katastrophalen Explosionen.
Da die ozeanische Krustenplatten den Meeresboden bilden, enthalten sie große Mengen an Wasser und an in Karbonaten gebundenem Kohlendioxid. Wenn ozeanische Krustenplatten im Zuge der Plattentektonik in die Tiefe der Erde abtauchen und dort in Tiegen bis zu 600 km aufgeschmolzen werden, werden das enthaltene Wasser und das Kohlendioxid unter hohem Druck in der Schmelze gelöst. Die gelösten Gase machen die Schmelze dünnflüssiger, sodass sie durch Spalten und Klüfte oberhalb der Schmelzzone bis zur Oberfläche steigen und dort Vulkane bilden kann. Daher finden sich an der Erdeoberfläche im Bereich der abtauchenden ozeanischen Krustenplatten besonders viele Vulkane. Dazu gehören die Vulkane des Feuerrings um den Pazifik, aber auch der Vesuv, der Ätna und die Vulkane der Äolischen Inseln im Mittelmeer.

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