geolinde

Der Aufbau der Erde und die Umwälzströme

(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)

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)

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

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

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