Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

Erde
g) Himalaja-Stadium
Es kommt zur Kollision der sich auf sich zu bewegenden Kontinentalplatten, was zur Auffaltung der
dazwischen eingeklemmten und zusammengepreßten Meeressedimente führt. Auf diese Weise
entstehen schnell wachsende Faltengebirgsgürtel. Anschließend kann es zusätzlich zu Lavaflüssen und
damit verbunden zu regionaler vulkanischer Aktivität kommen.
h) Ruhephase
Die beiden Kontinentaltafeln sind wieder vereint und die Gebirge werden im Laufe der Zeit durch
Erosion abgetragen. Es entsteht ein einheitlicher Kontinentalblock, der irgendwann – siehe Punkt a) –
wieder brechen kann und der Zyklus beginnt von neuem.
Der Wilson-Zyklus ist sowohl ein stark vereinfachtes als auch ein stark idealisiertes Modell der
globalen Auswirkungen der Plattentektonik. Die wahren Verhältnisse auf der Erde sind weitaus
komplexer. Es ist mühevoll, aus dem immer noch nicht gut genug erforschten gegenwärtigen
Verhältnissen auf die zeitliche Dynamik zu schließen um daraus z.B. auf die Lage der Kontinente und
Ozeane in ferner Vergangenheit zu schließen. In unserem Sonnensystem ist jedenfalls die Erde in
dieser Hinsicht einmalig. Es scheint sogar so zu sein, daß die Plattentektonik ein äußerst wichtiger
Faktor für die Entwicklung des Lebens darstellt und zwar nicht nur in Hinblick auf die Herausbildung
der Biodiversität (viele unterschiedliche und geographisch getrennte Lebensräume fördern die
Artenbildung), sondern auch in bezug auf die langfristige Stabilisierung des Klimas. Wie bereits am
Beispiel der Venus erläutert wurde, ist der Karbonatzyklus, der auf der Erde eng an die Plattentektonik
gekoppelt ist, ein sehr wichtiger Faktor bei der Aufrechterhaltung eines lebensfreundlichen Klimas auf
der Erde. Das es bis heute nicht zu einer Treibhausinstabilität wie bei der Venus gekommen ist, ist im
Wesentlichen dem Umstand zu verdanken, daß kontinuierlich karbonathaltige Sedimente im Bereich
der Subduktionszonen in den Erdmantel entsorgt werden. Dort wird in einigen 100 Kilometern Tiefe
aufgrund der einsetzenden Aufschmelzungsprozessen das in diesen Gesteinen gebundene CO 2 wieder
freigesetzt, um anschließend bei vulkanischen Aktivitäten - quasi kontrolliert - an die Atmosphäre
zurückgegeben zu werden. Resultat ist ein genau austariertes Rückkopplungssystem, welches in der
Wechselwirkung zwischen biotischen und chemischen Vorgängen, der Verwitterung, der Subduktion
und dem Vulkanismus den Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre langfristig in einem engen Bereich
stabil hält. Der dadurch verursachte Treibhauseffekt bewirkte, daß die mittleren Temperaturen über
Jahrmilliarden hinweg in einem für Tier und Pflanzen angenehmen Bereich lagen. Über den Teil des
Karbonatzyklus, der mit den Weltmeeren zusammenhängt, wird am Ende des folgenden Kapitels
berichtet.
Die Energie, aus der sich die dynamischen Prozesse der Plattentektonik speisen, entstammt dem
kontinuierlichen Wärmefluß aus dem Erdinneren. Im Erdmantel stellt dabei der radioaktive Zerfall
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relativ häufig vorkommender langlebiger Isotope wie U ( τ = 4.51⋅ 10 a)
, Th ( τ = 1.41⋅ 10 a)
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und ( 1.28 10 a)
Ka τ = ⋅ (in Klammern stehen jeweils die Halbwertszeiten) die wichtigste
Wärmequelle dar. Im Kern dagegen wird Energie z.B. bei der fortschreitenden Verfestigung des
äußeren flüssigen Erdkerns freigesetzt. Zusammen mit dem primordialen Wärmeinhalt und weiteren
Beiträgen, die z.B. durch die Gezeitenwechselwirkung zwischen Erde und Mond bzw. Erde und Sonne
aufgebracht wird, entsteht im Erdinnern ein weitgehend statischer Temperaturverlauf, der sich durch
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