Plattentektonik – divergente, konvergente und konservative Plattengrenzen; Erdbeben und Vulkane

GeografieAufbau der Erde und OberflächenformenAlter 11–12

Mit meiner Klasse nutzen

Ein Querschnitt durch zwei Lithosphärenplatten, die auf einem Erdmantel mit Konvektionsströmen treiben. Wählen Sie eine Art der Plattengrenze: Platten bewegen sich auseinander (Magma steigt auf und bildet einen Mittelozeanischen Rücken und neue ozeanische Kruste), Platten stoßen zusammen (eine ozeanische Platte taucht unter eine kontinentale Platte ab, es entstehen Erdbeben, Vulkane und Hochgebirge) oder Platten gleiten aneinander vorbei (Transformstörung mit Erdbeben). Ziehen Sie eine Platte von Hand oder klicken Sie auf „Starten“, um die Platten mit ihrer realen Geschwindigkeit von wenigen Zentimetern pro Jahr zu bewegen; vergangene Jahre und zurückgelegte Strecke werden angezeigt. Das Feld oben rechts zeigt einen maßstabsgetreuen Querschnitt durch den Schalenbau der Erde. Zwei weitere Ansichten: Vulkantypen (basaltisches, andesitisches oder rhyolithisches Magma und sein Gasgehalt ergeben Schildvulkane, Schlackenkegel, Schichtvulkane, Lavadome oder Calderen, mit Lavaströmen, Asche, pyroklastischen Strömen, Laharen und Aerosolen in der Stratosphäre) und Erdbeben (Herd und Epizentrum, P-, S- und Oberflächenwellen, drei Seismogramme und ein Hang, der abrutschen kann). Ansicht Magnetische Streifen: Lava, die an einem mittelozeanischen Rücken abkühlt, hält die Richtung des Erdmagnetfelds fest, das sich nach der echten Polaritätszeitskala umkehrt; so wachsen Streifen normaler und umgekehrter Polarität symmetrisch zu beiden Seiten des Rückens. Fahren Sie mit einem Magnetometerschiff darüber, um das Anomalieprofil zu zeichnen, lesen Sie Alter des Meeresbodens und Wärmefluss an Bohrkernen ab, füllen Sie eine Tabelle und berechnen Sie die Spreizungsrate = Abstand ÷ Alter.

Lektion: Schalenbau der Erde; Plattentektonik; Erdbeben und Vulkane

Was sie zeigt

Die starre äußere Schale der Erde, die Lithosphäre, ist in Platten zerbrochen, die sich um einige Zentimeter pro Jahr bewegen, angetrieben vor allem von Konvektion im heißen Mantel. Was an einer Plattengrenze geschieht, hängt von der Relativbewegung ab. An divergenten Grenzen bildet aufsteigendes Magma neue ozeanische Kruste und einen Mittelozeanischen Rücken. An konvergenten Grenzen taucht die dichtere ozeanische Platte ab; es entstehen Tiefseegraben, Vulkane und Faltengebirge. An konservativen Grenzen gleiten Platten entlang einer Verwerfung aneinander vorbei und bauen Spannung auf, die sich in Erdbeben entlädt. Ein weiteres Feld zeigt Kruste, Mantel und Kern in maßstäblicher Tiefe. Zwei weitere Ansichten verbinden Grenzen mit Naturgefahren: Kieselsäure und Gas im Magma entscheiden, ob ein Vulkan ruhig oder explosiv ausbricht, und Herdtiefe und Magnitude entscheiden, wie stark der Boden bebt. Die Ansicht Magnetische Streifen zeigt den Beleg für die Ozeanbodenspreizung: symmetrische Streifen normaler und umgekehrter Magnetisierung zu beiden Seiten des Rückens, die zu den Umpolungen des Erdmagnetfelds passen.

So funktioniert es

Wählen Sie die Art der Plattengrenze, klicken Sie auf Starten und verfolgen Sie den Zähler für vergangene Jahre und zurückgelegte Strecke. Vergleichen Sie, was an jeder Grenze entsteht: Streifen neuer Kruste, Graben und Vulkan oder versetzter Fluss und versetzte Straße. Ändern Sie die Geschwindigkeit der Platten und die Simulationsgeschwindigkeit, um zu sehen, wie wenige Zentimeter pro Jahr in Jahrmillionen Hunderte Kilometer ergeben. Lassen Sie die Konvektionsströme im Mantel eingeblendet, um Bewegung und Ursache zu verknüpfen. Ändern Sie auf dem Reiter Vulkantypen Magma und Gasgehalt; ziehen Sie auf dem Reiter Erdbeben den Herd und lesen Sie die S−P-Verzögerung in der Tabelle ab. Ziehen Sie im Tab Magnetische Streifen das Schiff oder tippen Sie auf Automatisches Profil, tippen Sie bei mehreren Abständen auf Notieren und teilen Sie den Abstand durch das Alter; setzen Sie ein Häkchen bei Rate verbergen (unbekannt), um sich zu testen.

Einstellbare Parameter

  • Art der Plattengrenze Platten bewegen sich auseinander, Platten stoßen zusammen, Platten gleiten aneinander vorbei
  • Geschwindigkeit der Platten 1–15 cm/Jahr
  • Simulationsgeschwindigkeit 10000–2000000 Jahre/Sekunde
  • Querschnitt durch den Schalenbau anzeigen
  • Konvektionsströme im Mantel anzeigen
  • Ansicht Plattengrenzen, Vulkantypen, Erdbeben, Magnetische Streifen
  • Magmatyp Basaltisch, Andesitisch, Rhyolithisch
  • Gasgehalt des Magmas 0,5–6 Massen-%
  • Schnee und Eis auf dem Gipfel
  • Herdtiefe (Hypozentrum) 5–700 km
  • Momenten-Magnitude Mw 4–9,5
  • Hang durch Starkregen durchnässt
  • Spreizungsrate verbergen (zufällige Unbekannte)

Fragen zum Erkunden

  1. An welcher Art von Plattengrenze entsteht neue ozeanische Kruste, und woher stammt das Material?
  2. Wie weit bewegt sich eine Platte mit 5 cm pro Jahr in einer Million Jahren?
  3. Warum verursachen aneinander vorbeigleitende Platten Erdbeben, aber kaum Vulkane?

Ideen für den Unterricht

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