Bremen

Bewegte Erde

Der Mittelmeerraum ist in den vergangenen Jahrtausenden immer wieder von Naturkatastrophen heimgesucht worden. Die jüngsten Erdbeben in Italien sind die bislang letzten in einer langen Reihe von Beispielen.
31.01.2017, 00:00
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Bewegte Erde
Von Jürgen Wendler
Bewegte Erde

Eine bei einem Erdbeben aufgerissene Straße in Japan. Erdbeben entstehen zumeist durch die Verschiebung von Gesteinsplatten, aus denen die feste Schale des Planeten besteht.

A2800 epa Franck Robichon

Der Mittelmeerraum ist in den vergangenen Jahrtausenden immer wieder von Naturkatastrophen heimgesucht worden. Die jüngsten Erdbeben in Italien sind die bislang letzten in einer langen Reihe von Beispielen. Sie hängen ebenso wie frühere Katastrophen, darunter Tsunamis, damit zusammen, dass die Region tektonisch äußerst aktiv ist, wie Geowissenschaftler sagen. Der Ausdruck Tektonik geht auf das Griechische zurück und liefert den Hinweis, dass es um den Aufbau der festen Schale der Erde geht. Eine wesentliche Voraussetzung für das Verständnis von Erdbeben liefern die bahnbrechenden Erkenntnisse Alfred Wegeners (1880 bis 1930), nach dem das Bremerhavener Alfred-Wegener-Institut benannt ist. Der Wissenschaftshistoriker Reinhard Krause hat vor einigen Jahren darauf hingewiesen, dass Wegener durchaus als Kopernikus der Geowissenschaften bezeichnet werden könne. Er habe das Bild von der Erde revolutioniert und dafür am Anfang eine Menge Spott und Häme in Kauf genommen. Nikolaus Kopernikus (1473 bis 1543) hatte einige Jahrhunderte früher das Weltbild seiner Zeit mit der Aussage revolutioniert, dass die Erde nicht den Mittelpunkt der Welt bilde.

Seine Doktorarbeit hat Alfred Wegener zwar über ein astronomisches Thema geschrieben, doch sein Interesse galt danach vor allem meteorologischen und geologischen Fragen. Nach dem Ersten Weltkrieg war er Abteilungsleiter an der Deutschen Seewarte in Hamburg und später Professor für Geophysik und Meteorologie in Graz. Er verfasste Arbeiten über Thermodynamik sowie Wind- und Wasserhosen und unternahm mehrere Forschungsreisen nach Grönland. 1930 kam er bei einer dieser Reisen ums Leben.

Wie andere vor ihm, so machte sich auch Wegener Gedanken über die Formen der Ostküste Südamerikas und der Westküste Afrikas. Sie legten die Vorstellung nahe, dass beide Landmassen einst ein zusammenhängendes Ganzes gebildet hatten. Damit ließ sich zugleich eine Beobachtung erklären, die Wissenschaftlern Rätsel aufgegeben hatte. Forscher hatten festgestellt, dass bestimmte Fossilien, etwa von Farnen, sowohl in Afrika als auch in Südamerika, nicht aber im Norden Amerikas vorkamen. Um solche Funde zu erklären, war zunächst angenommen worden, dass es zu früheren Zeiten Landbrücken zwischen Kontinenten gegeben haben müsse. Wegeners Überlegungen zur Entstehung der Ozeane und Kontinente mündeten in einen Vortrag, den er am 6. Januar 1912 auf der Hauptversammlung der Geologischen Vereinigung in Frankfurt am Main hielt. Darin vertrat er die Auffassung, dass die großen Landmassen wandern, das heißt: Das äußere Erscheinungsbild der Erde mit seiner Verteilung der Ozeane und Kontinente ist in erdgeschichtlichen Maßstäben nur eine Momentaufnahme. Wegener ging von einem Urkontinent aus, dessen Teile im Laufe der Erdgeschichte auseinandergedriftet waren.

In seinem 1915 erschienenen Hauptwerk „Die Entstehung der Kontinente und Ozeane“ hat der Wissenschaftler seine Theorie ausführlich erläutert. Bis sie sich durchgesetzt hatte, verging jedoch ungefähr ein halbes Jahrhundert. Dies lag unter anderem daran, dass viele Geologen in Wegener in erster Linie einen Polarforscher und Meteorologen sahen. Da er sich aus ihrer Sicht auf fachfremdem Terrain bewegte, wurde er nicht ernst genommen. Hinzu kam, dass er keine befriedigende Erklärung für den Mechanismus liefern konnte, der die Kontinente in Bewegung hält. Erst moderne Untersuchungsmethoden ebneten den Weg von der Theorie zur heute allgemein akzeptierten Lehre der Plattentektonik.

Die feste Schale der Erde ist nach Art eines großen Puzzles aus Platten zusammengesetzt, auf denen sich auch die Kontinente befinden. Wegener hatte anfangs vermutet, dass Zentrifugal- und Gezeitenkräfte für die Verschiebung der Kontinente verantwortlich sein könnten. Diese Auffassung wurde jedoch von anderen Fachleuten mit dem Hinweis verworfen, dass solche Kräfte zu schwach wären. Mittlerweile werden sogenannte Konvektionsströme, das heißt Wärmeströme, im Innern der Erde als Ursache angenommen. Die nötige Energie dafür liefert der Zerfall radioaktiver Elemente. Anders ausgedrückt: Die Kontinentalverschiebung ist möglich, weil das feste Material der an manchen Stellen nur wenige und an anderen einige Dutzend Kilometer dicken Erdkruste sowie ein kleiner fester Teil des unter der Kruste liegenden Erdmantels zusammen Gesteinsplatten bilden, die auf zähflüssigem Material im Erdinnern schwimmen.

Nach heutigem Kenntnisstand gibt es neben einigen riesigen Platten wie der Antarktischen, der Afrikanischen und der Eurasischen Platte noch zahlreiche kleinere. Im Bereich des Mittelmeers treffen die Eurasische und die Afrikanische Platte aufeinander. Einer in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals „Earth and Planetary Science Letters“ veröffentlichten Studie zufolge bewegen sich die Platten nach wie vor – zwar langsam, aber so, dass im Erdinnern Spannungen aufgebaut werden. Die Forscher, darunter Professor Gerhard Bohrmann vom Zentrum für Marine Umweltwissenschaften (MARUM) an der Universität Bremen, hatten bei mehreren Schiffsexpeditionen den Meeresboden südlich von Sizilien und Kalabrien untersucht.

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