Gebirgsbildung
Die Gebirgsbildung (Orogenese) wird hauptsächlich durch tektonische Vorgänge verursacht, die durch die Verschiebung von Kontinentalplatten erzeugt werden. Auch die Art des Gesteins, sein inneres Gefüge und Wassergehalt beeinflussen den Vorgang, sowie äußere Einflüsse wie klimatische Faktoren und Erosionsprozesse. Sie bestimmen darüber, welche Form ein Gebirge annimmt, wie hoch es bei welcher Hebungsrate wird, und wie lange sein Aufbau bzw. seine allmähliche Einebnung dauern.
Table of contents |
2 Subduktion von ozeanischen Platten 3 Natürliche Abtragung 4 Isostasie |
Kollision von Kontinentalplatten
Die Erdoberfläche setzt sich der Theorie der Plattentektonik zufolge aus zehn größeren und einigen kleineren Lithosphärenplatten zusammen, die sich mit einigen Zentimetern pro Jahr gegeneinander verschieben. Treffen zwei Platten aufeinander, so treten Schubkräfte auf, die zu einer Auffaltung oder Stapelung der Krustengesteine führen. Hierdurch entsteht eine Gebirgskette entlang der Plattengrenze. Der Himalaya entstand so durch das Auftreffen der indischen Platte auf die asiatische Platte. Etwa zur gleichen Zeit, nämlich vor 30-50 Millionen Jahren, begann die Auffaltung der Alpen durch die Kollision der eurasischen Platte mit einem Teil der afrikanischen Platte.
Subduktion von ozeanischen Platten
Trifft eine Kontinentalplatte auf eine ozeanische Platte, so taucht die ozeanische Platte in den Erdmantel ab und wird dort wieder aufgeschmolzen. Dies wird als Subduktion bezeichnet. In den Subduktionszonen treten häufig Erdbeben und Vulkanausbrüche auf. Gebirge entstehen durch aufgeschüttete Lava, aber auch durch Aufsteigen von leichteren Gesteinsbereichen, die während der Subduktion im Erdinnern entstanden sind. Die Anden sind eine Folge des Aufeinandertreffens der pazifischen mit der südamerikanischen Platte. Weitere Beispiele hierfür sind das nordamerikanische Kaskadengebirge und die Japanischen Inseln.
Natürliche Abtragung
Sofort nach der Entstehung eines Gebirges wird durch Verwitterung ein Höhenunterschied zunehmend ausgeglichen. Die Erosion (das lateinische Wort erodere bedeutet zerkleinern) geschieht umso schneller, je höher ein Gebirge ist. Der Gebirgsbildungsprozess der Alpen dauert immer noch an; die jährliche Hebung beträgt je nach Gebiet etwa 1-3 mm. Doch ist die Abtragungsgeschwindigkeit meistens größer als die Auffaltung, so dass der alpine Gebirgszug nicht mehr an Höhe gewinnt.
Isostasie
Gebirge befinden sich mit dem darunter liegenden zähplastischen Erdmantel in einer Art Schwimmgleichgewicht (Isostasie). Dabei taucht der Gebirgsblock so tief in den Mantel ein, dass die verdrängte Menge an Mantelgestein seinem eigenen Gewicht entspricht. Dies ist vergleichbar mit mehreren nebeneinander schwimmenden Eisbergen, deren Verhältnis von Tiefe zu sichtbarer Höhe von den 2 Dichten abhängt: Für Meerwasser (1,03) und eine Eisdichte von 0,9 g/cm³ wäre es 0,90/(1,03-0,90) = 6,9.
Fast im selben Verhältnis reicht ein Gebirgsmassiv (etwa um das 5-6fache seiner Höhe) in den Erdmantel hinein. Wird durch Erosion an der Oberfläche Gestein abgetragen, muss sich aus Isostasiegründen die gesamte Gebirgskette so weit heben, bis ungefähr 80% der entfernten Gesteinsmasse ersetzt sind. Auch wenn die tektonische Aufwärtsbewegung längst zum Stillstand gekommen ist, können sich Bergregionen dadurch für viele Millionen Jahre auf ihrem Höhenniveau halten, bevor die Erosion Oberhand gewinnt.
Siehe auch: Kontinentalabhang, Magmatite