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Die geographischen Seiten des TLG

Der Aufbau der Erde und die Umwälzströme

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(übersetzt nach This dynamic earth/USGS)

Gliederung:

Kruste und Oberer Mantel:

  • Lithosphäre („Steinbereich“):
    Kruste und ein Teil des Oberen Mantels (bis ca. 100 km): starr, fest;
    ozeanische und kontinentale Kruste unterscheiden sich durch ihre Dichte, kontinentale Kruste ist weniger dicht und damit leichter.
  • Asthenosphäre („Schwächezone“): Oberer Mantel (bis ca. 250 km): zäh-viskos, gleitfähig
  • Mesosphäre („Mittelzone“): unterster Teil des Oberen Mantels (bis ca. 650km): fest, aber fließfähig

Unterer Mantel (650-2900 km):

  • evtl. langsam konvektierender Bereich, auch in diesen Bereich tauchen Platten ab (vielleicht sogar bis kurz vor die Mantel-Kern-Grenze)

Kern (2900-6370 km):

  • Ähnlich einem Meteoriten besteht er hauptsächlich aus Eisen und Nickel, Druck bis 3500 Kilobar, Temperatur bis 5000°C
  • Äußerer Kern (2900-5100km): flüssig, metallisch
  • Innerer Kern: (bis 6370km): fest, metallisch
  • Das flüssige Material des äußeren Kernes strömt um den inneren Kern herum und erzeugt das Erdmagnetfeld (wie bei einem Dynamo)

Die Umwälzströmungen (Konvektionsströmungen)

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Strömungen von geschmolzenem Gestein die Platten bewegen können:
solche kompletten walzenförmigen Umwälzsysteme unter Mittelozeanischen Rücken werden heute als Ausnahmefälle angesehen.
(Abb. übersetzt nach This dynamic earth/USGS)

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Konvektionsströmungen werden durch Hitze aus dem Erdkern angetrieben. Sie strömen aber so langsam, dass sie Hunderttausende bis Millionen Jahre für eine Umwälzung benötigen!

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Visualisierung einer aktuellen Simulation der Mantelkonvektion: oben die Erdkruste, unten die Kern-Mantelgrenze, an der die Strömungen beginnen aufzusteigen
(© Arbeitsgruppe Geodynaik, Uni Münster)

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Aufsteigende Säulen heißeren Materials (gelb) und die den Kreislauf schließenden absteigenden (blauen) Materialströme.
Hier gibt es eine Animation der Vorgänge
(© Arbeitsgruppe Geodynaik, Uni Münster): -> hier klicken!

Plattentektonik Pazifik - der rote Faden

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