Die Modellierung und Hochhebung der Bergzüge
Immer wenn ich während einer Debatte die Subduktions-Hypothese wegen Mangels an empirischen Beweisen verwerfe, wird mir statt Beweisen nur eine Vorwurfsfrage angeboten: “Wie anders lässt sich denn die Hochhebung und das Vorhandensein von Bergzügen auf unseren Kontinenten erklären?” In der Tat werde ich die Heraushebung und die Gegenwart der Bergzüge nach ein paar kurzen Minuten erklären. Doch zuvor möchte ich die Perspektive eines Pioniers der Platten-Tektonik anerkennen.
Im Mai 2002 fand in La Junta, Colorado, die Konferenz über “Neue Konzepte der globalen Tektonik (NCGT)” statt. Unter den Teilnehmern war ein emeritierter Professor der Geologie - Robert G. Coleman - in einem Gespräch mit Professoren aus Russland, Griechenland und Deutschland. In seinen jungen Jahren besuchte er Deutschland wo er betreffs Wegeners Aussagen über wandernde Kontinente so einiges erfahren hat. Während seiner aktiven Jahre an der Stanford Universität hat er mitgeholfen, die Theorie der Platten-Tektonik in Amerika zu etablieren. Er brachte das Studium von “Ophioliten” in den Vordergrund.
Unter dem Eindruck der großartigen Berge von Colorado war es unmöglich, eine unwichtige Frage zu stellen, wie es denn auch dem Professor unmöglich war, eine schlechte Antwort zu geben. Meine Frage zielte auf den Punkt: “Was hat die Theorie der Platten-Tektonik über diese Berge zu sagen?” Seine unverzügliche Antwort war: “Nichts.”
Überrascht, dass wir beide einverstanden waren, fragte ich weiter: “Warum nichts?” Er antwortete: “Es gibt hier in der Nähe keinen Ozean, wobei die Subduktion sich auswirken könnte.”
Klar und einfach gesagt, die Theorie der heutigen Platten-Tektonik kann die Entstehung der Gebirgszüge weiter im Inland nicht erklären. Ich persönlich würde dazu allerdings noch sagen, dass sie auch betreffs der Strömungen im Mantel und der Subduktion von Ozeanböden außerhalb theoretischer Zeichnungen nichts vorzuzeigen hat. Auch die Vulkane der Kaskaden, bei denen ich in Oregon wohne, kann sie nicht zu meiner Befriedigung erklären. Es ist deshalb an der Zeit, den Vorgang der Gebirgs-Modellierung an Hand eines einfachen Kitt-Scheiben-Experiments auf einem expandierenden Ballon vorzuführen.
Eine Scheibe Kitt für einen Bretterwinkel
Vor etwa zehn Jahren sah ich mir zum ersten Mal einen Lehrfilm an, der die Theorie der Platten-Tektonik illustrierte. Zwei Bilder sind mir von dieser Anschauung her mit besonderem Eindruck geblieben. Ich erinnere mich noch genau an die erwähnte Ozeanspalte, die einst dem Ural entlang das ganze Eurasien aufgeteilt haben soll. Auch erinnere ich mich noch an die weitwinkelige Zusammenfügung von zwei Brettern, die bezwecken sollte, die Subduktion von Ozeanböden zu illustrieren. Ich möchte dieser Herausforderung nun endlich einmal nachkommen und werde deshalb einen Klumpen Fensterkitt diesem Bretterwinkel gegenüber auflegen.
Schon im Jahre 1979 habe ich Kontinente in Form von Kitt-Scheiben auf einem expandierenden Ballon simuliert. Bereits damals habe ich für die Erdausdehnung argumentiert und längsgerichtete Dehnungsfalten (Tensile Folding), hochgestülpte Plattenränder (Flanschen) und eine relative Expansionsströmung (relative Expansion Flow) beobachtet. Ich habe auf Risse hingewiesen, die in der Erdkruste unter präkambrischen Geosynklinalen sich gebildet haben müssen. Und ich schrieb über Magma-Einpressung von unten her. Weil aber meine angeführten Konzepte in offiziellen Fachbüchern nicht zu finden waren, hat sich niemand getraut, meine Erkenntnisse zu verstehen, geschweige denn ernsthaft zu berücksichtigen.
Zum Zweck dieser Abhandlung habe ich eine Methode entwickelt, wobei ich nun die Unterseiten meiner "kontinentalen" Fensterkitt-Scheiben als Prüfkörper vorlegen und sichtbar machen kann. Ich habe einen Klumpen Kitt zu einer Scheibe geknetet und einen Ballon aufgepumpt. Eine Abstimmung von Sprödigkeit, Zähigkeit und Anklebefähigkeit musste dabei erzielt werden. Weil ich aber keinen Einfluss auf die Glätte der Ballonoberfläche hatte und auch keine Mittel hatte, die Anziehungskraft der Erde zu simulieren, so konnte ich nur noch die Klebrigkeit der Kitt-Scheibe versuchsweise abändern.
Es gab Hochstülpungen entlang der Kontinentalränder, und wenn dann ein bedeutender Bruch an der Oberfläche erschien, folgerte ich, dass eventuelle Risse unten an der Kitt-Scheibe größer sein müssten. Es musste so sein, weil die Oberfläche eines expandierenden Ballons sich verflacht. Ich bereitete eine Pfanne Gips für einen Überguss vor, und mit dessen Hilfe konnte ich dann die Kitt-Scheibe unberührt vom Ballon abheben.
Bei wirklichen Vorgängen im Innern der Erde wären durch die relative Expansionsreibung an der Unterseite der Kruste alle Beulen und Öffnungen gleich mit Magma und metamorphisierten Gesteinen angefüllt worden, mit der gleichen Geschwindigkeit, wie sie aufgerissen wurden.
Ich goss dann eine Stuck-Gipsmasse in die erzielte Form. Oben am Abguss sind Dehnungsfalten zu sehen, welche die Anfangsform aller parallelen Gebirgszüge illustrieren. In Gegenden größerer Spannungen wurden tiefe Spalten aufgerissen. Diese laufen alle dem Umriss der Kitt-Scheibe parallel entlang. Die meisten Gebirgszüge auf den Kontinenten unseres Planeten liegen auch so da. Der Herausforderung durch die populäre Platten- Tektonik mit ihren stark abgewinkelten Subduktionen von Ozeanböden ist mit dieser Widerlegung durch ein einfaches tektonisches Kitt-und-Ballon-Experiment zur Genüge begegnet.
Immer wenn ich während einer Debatte die Subduktions-Hypothese wegen Mangels an empirischen Beweisen verwerfe, wird mir statt Beweisen nur eine Vorwurfsfrage angeboten: “Wie anders lässt sich denn die Hochhebung und das Vorhandensein von Bergzügen auf unseren Kontinenten erklären?” In der Tat werde ich die Heraushebung und die Gegenwart der Bergzüge nach ein paar kurzen Minuten erklären. Doch zuvor möchte ich die Perspektive eines Pioniers der Platten-Tektonik anerkennen.
Im Mai 2002 fand in La Junta, Colorado, die Konferenz über “Neue Konzepte der globalen Tektonik (NCGT)” statt. Unter den Teilnehmern war ein emeritierter Professor der Geologie - Robert G. Coleman - in einem Gespräch mit Professoren aus Russland, Griechenland und Deutschland. In seinen jungen Jahren besuchte er Deutschland wo er betreffs Wegeners Aussagen über wandernde Kontinente so einiges erfahren hat. Während seiner aktiven Jahre an der Stanford Universität hat er mitgeholfen, die Theorie der Platten-Tektonik in Amerika zu etablieren. Er brachte das Studium von “Ophioliten” in den Vordergrund.
Unter dem Eindruck der großartigen Berge von Colorado war es unmöglich, eine unwichtige Frage zu stellen, wie es denn auch dem Professor unmöglich war, eine schlechte Antwort zu geben. Meine Frage zielte auf den Punkt: “Was hat die Theorie der Platten-Tektonik über diese Berge zu sagen?” Seine unverzügliche Antwort war: “Nichts.”
Überrascht, dass wir beide einverstanden waren, fragte ich weiter: “Warum nichts?” Er antwortete: “Es gibt hier in der Nähe keinen Ozean, wobei die Subduktion sich auswirken könnte.”
Klar und einfach gesagt, die Theorie der heutigen Platten-Tektonik kann die Entstehung der Gebirgszüge weiter im Inland nicht erklären. Ich persönlich würde dazu allerdings noch sagen, dass sie auch betreffs der Strömungen im Mantel und der Subduktion von Ozeanböden außerhalb theoretischer Zeichnungen nichts vorzuzeigen hat. Auch die Vulkane der Kaskaden, bei denen ich in Oregon wohne, kann sie nicht zu meiner Befriedigung erklären. Es ist deshalb an der Zeit, den Vorgang der Gebirgs-Modellierung an Hand eines einfachen Kitt-Scheiben-Experiments auf einem expandierenden Ballon vorzuführen.
Eine Scheibe Kitt für einen Bretterwinkel
Vor etwa zehn Jahren sah ich mir zum ersten Mal einen Lehrfilm an, der die Theorie der Platten-Tektonik illustrierte. Zwei Bilder sind mir von dieser Anschauung her mit besonderem Eindruck geblieben. Ich erinnere mich noch genau an die erwähnte Ozeanspalte, die einst dem Ural entlang das ganze Eurasien aufgeteilt haben soll. Auch erinnere ich mich noch an die weitwinkelige Zusammenfügung von zwei Brettern, die bezwecken sollte, die Subduktion von Ozeanböden zu illustrieren. Ich möchte dieser Herausforderung nun endlich einmal nachkommen und werde deshalb einen Klumpen Fensterkitt diesem Bretterwinkel gegenüber auflegen.
Schon im Jahre 1979 habe ich Kontinente in Form von Kitt-Scheiben auf einem expandierenden Ballon simuliert. Bereits damals habe ich für die Erdausdehnung argumentiert und längsgerichtete Dehnungsfalten (Tensile Folding), hochgestülpte Plattenränder (Flanschen) und eine relative Expansionsströmung (relative Expansion Flow) beobachtet. Ich habe auf Risse hingewiesen, die in der Erdkruste unter präkambrischen Geosynklinalen sich gebildet haben müssen. Und ich schrieb über Magma-Einpressung von unten her. Weil aber meine angeführten Konzepte in offiziellen Fachbüchern nicht zu finden waren, hat sich niemand getraut, meine Erkenntnisse zu verstehen, geschweige denn ernsthaft zu berücksichtigen.
Zum Zweck dieser Abhandlung habe ich eine Methode entwickelt, wobei ich nun die Unterseiten meiner "kontinentalen" Fensterkitt-Scheiben als Prüfkörper vorlegen und sichtbar machen kann. Ich habe einen Klumpen Kitt zu einer Scheibe geknetet und einen Ballon aufgepumpt. Eine Abstimmung von Sprödigkeit, Zähigkeit und Anklebefähigkeit musste dabei erzielt werden. Weil ich aber keinen Einfluss auf die Glätte der Ballonoberfläche hatte und auch keine Mittel hatte, die Anziehungskraft der Erde zu simulieren, so konnte ich nur noch die Klebrigkeit der Kitt-Scheibe versuchsweise abändern.
Es gab Hochstülpungen entlang der Kontinentalränder, und wenn dann ein bedeutender Bruch an der Oberfläche erschien, folgerte ich, dass eventuelle Risse unten an der Kitt-Scheibe größer sein müssten. Es musste so sein, weil die Oberfläche eines expandierenden Ballons sich verflacht. Ich bereitete eine Pfanne Gips für einen Überguss vor, und mit dessen Hilfe konnte ich dann die Kitt-Scheibe unberührt vom Ballon abheben.
Bei wirklichen Vorgängen im Innern der Erde wären durch die relative Expansionsreibung an der Unterseite der Kruste alle Beulen und Öffnungen gleich mit Magma und metamorphisierten Gesteinen angefüllt worden, mit der gleichen Geschwindigkeit, wie sie aufgerissen wurden.
Ich goss dann eine Stuck-Gipsmasse in die erzielte Form. Oben am Abguss sind Dehnungsfalten zu sehen, welche die Anfangsform aller parallelen Gebirgszüge illustrieren. In Gegenden größerer Spannungen wurden tiefe Spalten aufgerissen. Diese laufen alle dem Umriss der Kitt-Scheibe parallel entlang. Die meisten Gebirgszüge auf den Kontinenten unseres Planeten liegen auch so da. Der Herausforderung durch die populäre Platten- Tektonik mit ihren stark abgewinkelten Subduktionen von Ozeanböden ist mit dieser Widerlegung durch ein einfaches tektonisches Kitt-und-Ballon-Experiment zur Genüge begegnet.
Prof. Karl W. Luckert
Platten-Tektonik ist Expansions-Tektonik
Die Tektonik aufsteigender Berge und wachsender Kontinentalplatten
Die Tektonik aufsteigender Berge und wachsender Kontinentalplatten
Mit diesem Versuchsmodell erhielt ich nur eine einzige Reihe von aufgerissenen Spalten. Das war eine Beschränkung des Experiments. In wirklicher Geogeschichte wären solche Spaltformen sogleich mit heißen Materialien angefüllt worden - zur gleichen Zeit, wie sie aufgerissen wurden. Langsam würden sie sich dann abgekühlt haben und zäh erstarrt sein. Das bedeutet, dass parallele Reihen von Spalten nebeneinander aufgerissen und angefüllt werden.
Eine Randbemerkung über ein Detail dieses Experiments sollte noch erwähnt werden. Ich habe mir alle Mühe gegeben, den Kitt glatt und eben auf den Ballon aufzulegen. Doch an einer Stelle habe ich absichtlich unten eine dünne Falte erlaubt, welche der Richtung um neunzig Grad entgegen lief, in der ich die Hochstülpung erwartete. Ich wollte sehen, was mit solch einer Gegenfalte geschieht.
Kein Spalt wurde quer durch diese Falte gerissen. Aber dafür haben sich im rechten Winkel kleine Risse gebildet. Diese Seitenrisse sind nicht als Kreuzungen entstanden, die sich gegenüberliegend organisiert haben, sondern die Kruste wurde einfach der Probefalte entlang an jeder Seite aufgerissen, wo immer auch die Spannung der Expansionsreibung den Zusammenhangsfaktor der Kitt-Scheibe übertraf. Wir haben hier einen klaren Fall von Reiß-Verschiebungen - von gleicher Art, wie sie im Ozean den Dehnspalten und Rissen entlang zu sehen sind. Solche Verschiebungs- und Umwandlungsrisse entstehen, weil die Erdkruste bei allgemeiner Erdausdehnung nach allen Richtungen hin auf einmal gezogen wird. Inzwischen brechen die Spalten aber zufälligerweise auf, wo immer und wann immer die Spannung zum Aufreißen reicht. Weil die Meeresböden dünner als die Kontinentalplatten sind, brechen derartige Verschiebungsrisse dort leichter als bei den dickeren Kontinenten bis zur Oberfläche durch.
Ein weiteres Experiment hat zu einem unerwarteten Ergebnis geführt. Mein derzeitiges Quantum von Kitt war zu trocken. Die Scheibe saß und rutschte auf der Gummifläche, als ob die Expansionsreibung keine Rolle spielte. Es schien, als ob dieses Experiment keinen Gipsüberguss verdiente. Jedoch wissenschaftliche Gewohnheit war entscheidend, und das Experiment wurde zu Ende geführt. Ich erhielt eine Miniatur-Landschaft, die mit „Granitkuppeln“ bedeckt ist. Ich erkannte diese Landschaft sogleich wieder, da ich sie schon in Afrika gesehen hatte.
Von Baby-Bergen bis hin zu greisen Bergzügen
Beweise für eine Widerlegung der subduktions-orientierten Platten-Tektonik sind mir während der gleichen Lehrfahrt in Colorado wiederholt vor die Augen gekommen. Dreißig Jahre früher schon, als ich die Bergzüge der Mojave Wüste und des Großen Basin überquerte, habe ich deren Ursprung als heiße Einpressungen von unten her durchdacht. Bis ich dann in Kalifornien einfuhr, vermutete ich „Baby Rocky Mountains“ unter der Schwulst der Hochebene des östlichen Colorado.
Neben dem Colorado Highway 10 sah ich meine ersten Baby Rocky Mountains elf Meilen nord-östlich von Walsenburg und einen zweiten Durchbruch beim 28. Meilenpfosten derselben Straße. Diese jungen Eruptivgipfel von unterirdischen Gebirgszügen sind als Rattlesnake Buttes (Klapperschlangen-Butten) bekannt und sind heute noch leicht zu übersehen. Neben ihnen breiten sich noch weite Strecken geologisch alter Überlagerungs- und Ablagerungsschichten aus, welche derzeit schneller als diese jungen Bergspitzen erodiert werden.
Die Verwitterungs-Produkte werden hier von Flüssen nach Osten abgeschwemmt, und sie tragen dazu bei, dass die Erdschichten im mittleren Westen durch die anwachsende Überlagerung hier und dort ein wenig tiefer gedrückt werden. Dieser Kreislauf übt dann wiederum einen zunehmend tiefen Druck nach Westen hin aus - unterhalb Colorado -, und diese niederen Berggipfel sind somit zum Aufsteigen bestimmt. Mit der Zeit werden sie mehr und mehr freigelegt, und die Erosion wird sie zur besseren Anschauung abbürsten.
Die klimatische Erosion ist aber nicht der Hauptmotor für die Entstehung und Hochhebung der Gebirge. Die Erdausdehnung selber ist dieser Motor. Die Energie und das Material zur Gebirgsbildung kommen von unterhalb der spröden Erdkruste. Dort werden die Berge vor-modelliert. Weil der Planet sich dehnt, müssen die mittleren Gebiete der Kontinente sich senken und sich der neuen Wölbung anpassen. Und bei dieser Senkung bringen sie zentral gelegene Ebenen zustande, welche manche Erdwissenschaftler „Kratone” nennen.
Eine Randbemerkung über ein Detail dieses Experiments sollte noch erwähnt werden. Ich habe mir alle Mühe gegeben, den Kitt glatt und eben auf den Ballon aufzulegen. Doch an einer Stelle habe ich absichtlich unten eine dünne Falte erlaubt, welche der Richtung um neunzig Grad entgegen lief, in der ich die Hochstülpung erwartete. Ich wollte sehen, was mit solch einer Gegenfalte geschieht.
Kein Spalt wurde quer durch diese Falte gerissen. Aber dafür haben sich im rechten Winkel kleine Risse gebildet. Diese Seitenrisse sind nicht als Kreuzungen entstanden, die sich gegenüberliegend organisiert haben, sondern die Kruste wurde einfach der Probefalte entlang an jeder Seite aufgerissen, wo immer auch die Spannung der Expansionsreibung den Zusammenhangsfaktor der Kitt-Scheibe übertraf. Wir haben hier einen klaren Fall von Reiß-Verschiebungen - von gleicher Art, wie sie im Ozean den Dehnspalten und Rissen entlang zu sehen sind. Solche Verschiebungs- und Umwandlungsrisse entstehen, weil die Erdkruste bei allgemeiner Erdausdehnung nach allen Richtungen hin auf einmal gezogen wird. Inzwischen brechen die Spalten aber zufälligerweise auf, wo immer und wann immer die Spannung zum Aufreißen reicht. Weil die Meeresböden dünner als die Kontinentalplatten sind, brechen derartige Verschiebungsrisse dort leichter als bei den dickeren Kontinenten bis zur Oberfläche durch.
Ein weiteres Experiment hat zu einem unerwarteten Ergebnis geführt. Mein derzeitiges Quantum von Kitt war zu trocken. Die Scheibe saß und rutschte auf der Gummifläche, als ob die Expansionsreibung keine Rolle spielte. Es schien, als ob dieses Experiment keinen Gipsüberguss verdiente. Jedoch wissenschaftliche Gewohnheit war entscheidend, und das Experiment wurde zu Ende geführt. Ich erhielt eine Miniatur-Landschaft, die mit „Granitkuppeln“ bedeckt ist. Ich erkannte diese Landschaft sogleich wieder, da ich sie schon in Afrika gesehen hatte.
Von Baby-Bergen bis hin zu greisen Bergzügen
Beweise für eine Widerlegung der subduktions-orientierten Platten-Tektonik sind mir während der gleichen Lehrfahrt in Colorado wiederholt vor die Augen gekommen. Dreißig Jahre früher schon, als ich die Bergzüge der Mojave Wüste und des Großen Basin überquerte, habe ich deren Ursprung als heiße Einpressungen von unten her durchdacht. Bis ich dann in Kalifornien einfuhr, vermutete ich „Baby Rocky Mountains“ unter der Schwulst der Hochebene des östlichen Colorado.
Neben dem Colorado Highway 10 sah ich meine ersten Baby Rocky Mountains elf Meilen nord-östlich von Walsenburg und einen zweiten Durchbruch beim 28. Meilenpfosten derselben Straße. Diese jungen Eruptivgipfel von unterirdischen Gebirgszügen sind als Rattlesnake Buttes (Klapperschlangen-Butten) bekannt und sind heute noch leicht zu übersehen. Neben ihnen breiten sich noch weite Strecken geologisch alter Überlagerungs- und Ablagerungsschichten aus, welche derzeit schneller als diese jungen Bergspitzen erodiert werden.
Die Verwitterungs-Produkte werden hier von Flüssen nach Osten abgeschwemmt, und sie tragen dazu bei, dass die Erdschichten im mittleren Westen durch die anwachsende Überlagerung hier und dort ein wenig tiefer gedrückt werden. Dieser Kreislauf übt dann wiederum einen zunehmend tiefen Druck nach Westen hin aus - unterhalb Colorado -, und diese niederen Berggipfel sind somit zum Aufsteigen bestimmt. Mit der Zeit werden sie mehr und mehr freigelegt, und die Erosion wird sie zur besseren Anschauung abbürsten.
Die klimatische Erosion ist aber nicht der Hauptmotor für die Entstehung und Hochhebung der Gebirge. Die Erdausdehnung selber ist dieser Motor. Die Energie und das Material zur Gebirgsbildung kommen von unterhalb der spröden Erdkruste. Dort werden die Berge vor-modelliert. Weil der Planet sich dehnt, müssen die mittleren Gebiete der Kontinente sich senken und sich der neuen Wölbung anpassen. Und bei dieser Senkung bringen sie zentral gelegene Ebenen zustande, welche manche Erdwissenschaftler „Kratone” nennen.
Unten, wo der Erdmantel und die Erdkruste eine zähe halbflüssige Polsterschicht miteinander teilen, da wird von der Mitte der kontinentalen Krusten aus überschüssiges Magma seitwärts nach außen hin abgequetscht. Unter dem flacher werdenden Kontinentalschild, nach außen kriechend, kann der Magmadruck die weiter außen liegenden Ebenen hochheben und zu Hochebenen promovieren. Gelegentlich wird die spröde Kruste der langen Aufwölbung entlang dem zunehmenden Druck von unten nicht mehr standhalten können. Alte, vormodellierte und zackige Bergrücken brechen langsam hervor und steigen höher. Sie werden hydraulisch hochgehoben, von ihrer eigenen, jugendlich heißen, schwerfällig kriechenden „Nachkommenschaft” geschoben und hochgedrückt.
Die Vorgänge der Magma-Einführung von unten und die Hochhebung zur Erosion sind sehr schön in Colorado offengelegt. Markante Gesteinsgänge sind Beweise dafür, dass die Erd-Expansion immerfort aufbrechende Spalten in der Erdkruste von unten her nachgefüllt hat.
Nachdem wir jetzt die niedrigsten Felsenberge angeschaut und die nachträglich erfolgten kleineren Magma-Intrusionen betrachtet haben, werden wir uns nunmehr zu den höchsten Alpengipfeln unseres Planeten wenden. Die scheinbar zusammengewürfelte Geologie dieser Gebirgszüge wurde schon von mehreren Generationen von Erdwissenschaftlern bearbeitet. Doch die erstaunliche und komplizierte Vielfalt braucht uns nicht übermäßig zu überraschen, nachdem man überdacht hat, wie sie entstanden ist. Die vielen Spalten unten in der Erdkruste sind nicht alle zur gleichen Zeit aufgerissen und auch nicht zur gleichen Zeit oder mit der gleichen Magmamasse ausgefüllt worden.
Natürlich, ehe wir der Alpenwirklichkeit erlauben, uns überwältigen zu lassen, sollten wir bedenken, dass die Alters-Schichtungen im Ablagerungsgestein, im Ausbruchs- oder magmatischen bzw. Erguss-Gestein ganz verschieden sind. Auf der Oberfläche wurde bekanntlich eine Schichtung auf der anderen deponiert. Wenn eine schwere tektonische Umwälzung sie nicht überkippt, dann bleiben die unteren Schichten die älteren und die oberen Schichten die jüngeren. Zudem sind sie sehr ungleich auf der Oberfläche unseres Planeten verteilt.
An der Unterseite der Erdkruste geschehen Erosion und Deposition in umgekehrter Weise. Heiß geschmolzene Schichten werden an die Unterseite der Erdkruste angedrückt und von oben nach unten hin gekühlt, während die Kruste sich verdickt. Jüngeres Magma kann assimiliertes Gestein aus tiefen Ablagerungsschichten sowie aus dem Mantel, der darunter liegt, in sich transportieren. Gemeinsam gelangen diese Materialien dann entweder aufwärts in eine frische Spalte, oder sie bleiben unter älterem Gestein liegen, dem sie dann hydraulisch zum Aufstieg verhelfen. Hydraulisches „Öl“ und geschmolzenes Gestein sind in diesem Falle die gleiche Substanz.
Viele geowissenschaftliche Lehrbücher geben den Eindruck, als ob die Alpenberge alle groß aufgestiegen seien, um dann ihre typischen Formen ausschließlich als ein Resultat der Wirkung von Klima und Erosion zu erhalten. Die meisten hohen Alpengipfel findet man heute mit Schnee und Eis bedeckt. Daher wird ihre Gestaltung meistens den Gletschern zugeschrieben. Und wirklich, die Beiträge der Gletscher zur alpinen Kosmetik sind erheblich. Doch im Ernst! Haben diese langen Gebirgszüge ihre Rücken, oder hat das Matterhorn seine ragende Form nur als ein Resultat von Wetter und Gletschern empfangen? Hat Wasser all die keilförmigen Täler zwischen den Bergrücken aus einem festen Eruptivblock bis zum Bach hinunter ausgewaschen? Oder wurden die Bergrücken schon vor ihrer Hochhebung im Groben vormodelliert? Ich bin geneigt, aus tiefer Überzeugung das Letztere anzunehmen. Es scheint mir sehr unwahrscheinlich, dass die Granitkuppeln von Zimbabwe je zu zackigen Alpenbergen erodiert werden können, selbst wenn sie unter Bedingungen wie in Grönland hochgehoben würden.
Es scheint, als ob viele alpidische Gipfel der Welt schon während der späten vorkambrischen und der frühen kambrischen Periode geformt worden sind. Hier ist eine Skizzenkarte von vorkambrischen mobilen Berggürteln. Sie basiert auf einer Projektion von Professor Harold Levin (The Earth Through Time, 1988). Dementsprechend müsste die Erdausdehnung schon vor 500 Millionen Jahren, und somit schon lange vor Eröffnung der tiefen Ozeane im Gange gewesen sein. Solche zackigen Gipfel wurden an vielen Stellen der Erde hochgehoben, so wie in den Alpen auch im Himalaya-Gebirge und im Felsengebirge von Nordamerika.
)
Seit der Jurazeit haben die Kontinente ihre Krusten mit zusätzlichen Gebiets-Streifen von Ozeanböden erweitert. Den ozeanischen Dehnspalten entlang findet man deshalb eine weitere Generation von mobilen Berggürteln, erzeugt und hochgehoben von den gleichen Vorgängen, nämlich einer gespannten Faltenbildung entlang den Plattenrändern, einer Tendenz zur Hochstülpung der Plattenränder und der relativen Expansionsreibung.
Die relative Expansionsreibung wird vom Wachstum des Mantels erzeugt. Relativ zur Krustenkante steigert sie ihre Geschwindigkeit von der Mitte eines Kontinents nach außen hin - und sie lässt dabei einen Halb-Ozean heranwachsen. Die äußersten Kanten solcher jungen Umrandungen stülpen sich hoch als halbe Gebirgszüge. Die hochgestülpten „Lippen“ der tektonischen Platten berühren sich, von heißem Magma getragen. Ihr leichter „Kuss“ umspannt die ganze Erde.
Wenn eine Spalte von unten her ganz durch die Kruste hochgerissen wird und wenn eine große Kontinentalwölbung als Zubringer daneben liegt, dann kann es geschehen, dass oben eine Lava-schwemme entsteht. Beispiele davon wären die Deccan-Traps in Indien und die Idaho-Washington-Oregon-Schwemme in Nordamerika. Falls nur eine kleine Öffnung entsteht, vielleicht an einer Stelle, wo Risse aufeinander treffen, dann mag ein Vulkan entstehen. Auf jeden Fall stürzt die Kontinental-Kruste ständig in sich zusammen und verschließt sich über den von unten kommenden keilförmigen Einbrüchen. Sie verhütet damit die meisten Ausbrüche an der Oberfläche. Nach oben hin, in der Erdkruste, tendiert das Magma ja sowieso zur Verdickung und Abkühlung.
Starke Erdbeben geschehen selten in der Mitte eines Kontinental-Schildes oder eines “Kratons.” Aber sie passieren doch, wenn ein spröder Teil der Erdkruste zusammenbricht und sich der verflachenden Wölbung anpasst. Solche inländischen Erdbeben, solange sie in einem Kraton eingezwängt bleiben, erzeugen häufig Über- und Unterschiebungen, welche sich mit der Zeit auf viele Kilometer erstrecken können. Petroleum-Ingenieure im amerikanischen Mittleren Westen müssen öfters durch die gleiche Schichte zweimal bohren. Die Expansions-Tektonik kann diese Doppelschichten ziemlich leicht erklären.
In meinem Büchlein aus dem Jahre 1999, Planet Earth Expanding and the Eocene Tectonic Event, habe ich das 1964er Erdbeben in Alaska und die New Madrid Erdbeben in Missouri, 1811-1812, als Beispiele vom Zusammenfall der Kontinental-Wölbung erklärt. Die Bewegung in Alaska hat die Kante des Kontinents nach außen rutschen lassen - über den niedriger liegenden Ozeanboden hinweg. Das New Madrid Ereignis am Missisippi hat Über- und Unterschiebungen von Gesteinschichten zuwege gebracht. Die übereinander gestoßenen Schichten haben die Landfläche erhöht und die Strömung des Flusses eine Zeitlang angestaut. Die große kontinentale Fläche, die den New Madrid Herd umgibt, ist noch durch Gebirgszüge dem Umriss des Kontinents entlang verstärkt. Und die großen Flächen mit Verstärkungen verhindern dann eine Überlappung des Meeresufers, nach der Art, wie es bei der schmaleren Breite in Alaska geschah.
Der erste Teil dieser Abhandlung kann nun mit einer kleinen Rätselfrage zusammengefasst werden: Wie waren ein Gebirgszug und ein Ozean am Anfang ihrer tektonischen Entwicklungsgeschichte voneinander zu unterscheiden? Die Antwort lautet: Sie waren am Anfang überhaupt nicht unterscheidbar, weil sie beide aus gleichen Rissen an der Unterseite der Erdkruste entstanden sind. Ihre späteren Verschiedenheiten sind von örtlichen Dehngeschwindigkeiten im Mantel und von örtlichen physikalischen Eigenheiten in der Kruste her zu erklären.
Die Vorgänge der Magma-Einführung von unten und die Hochhebung zur Erosion sind sehr schön in Colorado offengelegt. Markante Gesteinsgänge sind Beweise dafür, dass die Erd-Expansion immerfort aufbrechende Spalten in der Erdkruste von unten her nachgefüllt hat.
Nachdem wir jetzt die niedrigsten Felsenberge angeschaut und die nachträglich erfolgten kleineren Magma-Intrusionen betrachtet haben, werden wir uns nunmehr zu den höchsten Alpengipfeln unseres Planeten wenden. Die scheinbar zusammengewürfelte Geologie dieser Gebirgszüge wurde schon von mehreren Generationen von Erdwissenschaftlern bearbeitet. Doch die erstaunliche und komplizierte Vielfalt braucht uns nicht übermäßig zu überraschen, nachdem man überdacht hat, wie sie entstanden ist. Die vielen Spalten unten in der Erdkruste sind nicht alle zur gleichen Zeit aufgerissen und auch nicht zur gleichen Zeit oder mit der gleichen Magmamasse ausgefüllt worden.
Natürlich, ehe wir der Alpenwirklichkeit erlauben, uns überwältigen zu lassen, sollten wir bedenken, dass die Alters-Schichtungen im Ablagerungsgestein, im Ausbruchs- oder magmatischen bzw. Erguss-Gestein ganz verschieden sind. Auf der Oberfläche wurde bekanntlich eine Schichtung auf der anderen deponiert. Wenn eine schwere tektonische Umwälzung sie nicht überkippt, dann bleiben die unteren Schichten die älteren und die oberen Schichten die jüngeren. Zudem sind sie sehr ungleich auf der Oberfläche unseres Planeten verteilt.
An der Unterseite der Erdkruste geschehen Erosion und Deposition in umgekehrter Weise. Heiß geschmolzene Schichten werden an die Unterseite der Erdkruste angedrückt und von oben nach unten hin gekühlt, während die Kruste sich verdickt. Jüngeres Magma kann assimiliertes Gestein aus tiefen Ablagerungsschichten sowie aus dem Mantel, der darunter liegt, in sich transportieren. Gemeinsam gelangen diese Materialien dann entweder aufwärts in eine frische Spalte, oder sie bleiben unter älterem Gestein liegen, dem sie dann hydraulisch zum Aufstieg verhelfen. Hydraulisches „Öl“ und geschmolzenes Gestein sind in diesem Falle die gleiche Substanz.
Viele geowissenschaftliche Lehrbücher geben den Eindruck, als ob die Alpenberge alle groß aufgestiegen seien, um dann ihre typischen Formen ausschließlich als ein Resultat der Wirkung von Klima und Erosion zu erhalten. Die meisten hohen Alpengipfel findet man heute mit Schnee und Eis bedeckt. Daher wird ihre Gestaltung meistens den Gletschern zugeschrieben. Und wirklich, die Beiträge der Gletscher zur alpinen Kosmetik sind erheblich. Doch im Ernst! Haben diese langen Gebirgszüge ihre Rücken, oder hat das Matterhorn seine ragende Form nur als ein Resultat von Wetter und Gletschern empfangen? Hat Wasser all die keilförmigen Täler zwischen den Bergrücken aus einem festen Eruptivblock bis zum Bach hinunter ausgewaschen? Oder wurden die Bergrücken schon vor ihrer Hochhebung im Groben vormodelliert? Ich bin geneigt, aus tiefer Überzeugung das Letztere anzunehmen. Es scheint mir sehr unwahrscheinlich, dass die Granitkuppeln von Zimbabwe je zu zackigen Alpenbergen erodiert werden können, selbst wenn sie unter Bedingungen wie in Grönland hochgehoben würden.
Es scheint, als ob viele alpidische Gipfel der Welt schon während der späten vorkambrischen und der frühen kambrischen Periode geformt worden sind. Hier ist eine Skizzenkarte von vorkambrischen mobilen Berggürteln. Sie basiert auf einer Projektion von Professor Harold Levin (The Earth Through Time, 1988). Dementsprechend müsste die Erdausdehnung schon vor 500 Millionen Jahren, und somit schon lange vor Eröffnung der tiefen Ozeane im Gange gewesen sein. Solche zackigen Gipfel wurden an vielen Stellen der Erde hochgehoben, so wie in den Alpen auch im Himalaya-Gebirge und im Felsengebirge von Nordamerika.
Seit der Jurazeit haben die Kontinente ihre Krusten mit zusätzlichen Gebiets-Streifen von Ozeanböden erweitert. Den ozeanischen Dehnspalten entlang findet man deshalb eine weitere Generation von mobilen Berggürteln, erzeugt und hochgehoben von den gleichen Vorgängen, nämlich einer gespannten Faltenbildung entlang den Plattenrändern, einer Tendenz zur Hochstülpung der Plattenränder und der relativen Expansionsreibung.
Die relative Expansionsreibung wird vom Wachstum des Mantels erzeugt. Relativ zur Krustenkante steigert sie ihre Geschwindigkeit von der Mitte eines Kontinents nach außen hin - und sie lässt dabei einen Halb-Ozean heranwachsen. Die äußersten Kanten solcher jungen Umrandungen stülpen sich hoch als halbe Gebirgszüge. Die hochgestülpten „Lippen“ der tektonischen Platten berühren sich, von heißem Magma getragen. Ihr leichter „Kuss“ umspannt die ganze Erde.
Wenn eine Spalte von unten her ganz durch die Kruste hochgerissen wird und wenn eine große Kontinentalwölbung als Zubringer daneben liegt, dann kann es geschehen, dass oben eine Lava-schwemme entsteht. Beispiele davon wären die Deccan-Traps in Indien und die Idaho-Washington-Oregon-Schwemme in Nordamerika. Falls nur eine kleine Öffnung entsteht, vielleicht an einer Stelle, wo Risse aufeinander treffen, dann mag ein Vulkan entstehen. Auf jeden Fall stürzt die Kontinental-Kruste ständig in sich zusammen und verschließt sich über den von unten kommenden keilförmigen Einbrüchen. Sie verhütet damit die meisten Ausbrüche an der Oberfläche. Nach oben hin, in der Erdkruste, tendiert das Magma ja sowieso zur Verdickung und Abkühlung.
Starke Erdbeben geschehen selten in der Mitte eines Kontinental-Schildes oder eines “Kratons.” Aber sie passieren doch, wenn ein spröder Teil der Erdkruste zusammenbricht und sich der verflachenden Wölbung anpasst. Solche inländischen Erdbeben, solange sie in einem Kraton eingezwängt bleiben, erzeugen häufig Über- und Unterschiebungen, welche sich mit der Zeit auf viele Kilometer erstrecken können. Petroleum-Ingenieure im amerikanischen Mittleren Westen müssen öfters durch die gleiche Schichte zweimal bohren. Die Expansions-Tektonik kann diese Doppelschichten ziemlich leicht erklären.
In meinem Büchlein aus dem Jahre 1999, Planet Earth Expanding and the Eocene Tectonic Event, habe ich das 1964er Erdbeben in Alaska und die New Madrid Erdbeben in Missouri, 1811-1812, als Beispiele vom Zusammenfall der Kontinental-Wölbung erklärt. Die Bewegung in Alaska hat die Kante des Kontinents nach außen rutschen lassen - über den niedriger liegenden Ozeanboden hinweg. Das New Madrid Ereignis am Missisippi hat Über- und Unterschiebungen von Gesteinschichten zuwege gebracht. Die übereinander gestoßenen Schichten haben die Landfläche erhöht und die Strömung des Flusses eine Zeitlang angestaut. Die große kontinentale Fläche, die den New Madrid Herd umgibt, ist noch durch Gebirgszüge dem Umriss des Kontinents entlang verstärkt. Und die großen Flächen mit Verstärkungen verhindern dann eine Überlappung des Meeresufers, nach der Art, wie es bei der schmaleren Breite in Alaska geschah.
Der erste Teil dieser Abhandlung kann nun mit einer kleinen Rätselfrage zusammengefasst werden: Wie waren ein Gebirgszug und ein Ozean am Anfang ihrer tektonischen Entwicklungsgeschichte voneinander zu unterscheiden? Die Antwort lautet: Sie waren am Anfang überhaupt nicht unterscheidbar, weil sie beide aus gleichen Rissen an der Unterseite der Erdkruste entstanden sind. Ihre späteren Verschiedenheiten sind von örtlichen Dehngeschwindigkeiten im Mantel und von örtlichen physikalischen Eigenheiten in der Kruste her zu erklären.
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Geologische Zeittafel
