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Donnerstag, 02.09.2010
Wie Wasser in einem Kochtopf
Konvektionsströmungen im Erdmantel

Tief im Innern der Erde, im Erdmantel, kommt das Gestein nie zur Ruhe. Durch die hohen Temperaturen und einen enormen Druck bleibt es verformbar. Daher kommt es zu sogenannten Konvektionsbewegungen des heißen Gesteins.

Konvektionsströmung im Erdmantel 
Konvektionsströmung im Erdmantel
© MMCD
Konvektionsbewegungen treten in fließendem Material auf, das an der Unterseite erhitzt wird und an der Oberfläche abkühlt. Gerne werden daher die Bewegungen des Gesteins im Erdmantel mit denen von Wasser verglichen, das in einem Topf erhitzt wird. Am Boden des Topfes, der Kontakt mit der heißen Herdplatte hat, sind die Temperaturen am größten. Das Wasser erwärmt sich dort, dehnt sich aus und steigt nach oben. Dort, an der Wasseroberfläche sind die Temperaturen am niedrigsten. Das Wasser kühlt hier wieder ab und sinkt erneut nach unten, in Richtung Topfboden.

Ähnlich laufen die Prozesse im Erdmantel ab. Heiße Magmenströmungen mit geringerer Dichte steigen nach oben. An der Erdoberfläche herrscht eine sehr viel geringere Temperatur als im Kern. Die Magmenströme kühlen dort ab und sinken aufgrund ihrer höheren Dichte wieder hinab. Diese Bewegungen im Erdmantel sind der "Motor" für die Bewegung der Kontinentalplatten.

Unter dem mittelozeanischen Rücken steigt heißes Gesteinsmaterial des Erdmantels auf und breitet sich nach den Seiten aus. An der Erdoberfläche kühlt es ab und bildet die feste Lithosphäre. Auch die kontinentalen Platten werden von den Magmenströmungen mitgeschleppt. Absteigende Strömungen ziehen Platten an den Subduktionszonen in die Tiefe, wo sie wieder aufgeschmolzen werden. Andere Hypothesen gehen davon aus, dass die an Subduktionszonen absinkenden Platten durch ihr eigenes Gewicht nach unten gezogen werden ("slab pull" = "Platten-Zug") und ausgehend von Stellen, wo Magma aufsteigt, seitlich weggeschoben werden ("ridge-push" = "Rückendruck"). ie Formen der Erdoberfläche mit ihren tiefen Tälern und den riesigen Gebirgszügen erscheint uns Menschen gigantisch. Und doch ist die Erdkruste nur ein dünner Überzug über dem mächtigen Erdmantel, etwa vergleichbar mit der menschlichen Haut oder der Schale eines Apfels. Die Grenze zwischen Kruste und Mantel, die zwischen zehn und 65 Kilometern unter der Erdoberfläche liegt, wird nach dem Seismologen Mohorovicic-Diskontinuität (oder kurz Moho) genannt. Unter hohen Gebirgen erreicht die Erdkruste die größte Mächtigkeit, unter den Ozeanen ist sie am dünnsten.

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