Warum die Erde bebt — und warum nicht überall

16 Minuten · 3 Abschnitte

Ein Morgen, an dem die Erde wackelt

Am 6. April 2009 wachten die Menschen in der italienischen Stadt L'Aquila davon auf, dass ihre Häuser schwankten. Wenige Hundert Kilometer weiter, in Süditalien, raucht zur gleichen Zeit der Vulkan Ätna. Beides ist kein Zufall, und beides liegt nicht überall auf der Erde gleich verteilt. Wenn man alle Erdbeben und Vulkane der Welt in eine Karte einträgt, ergeben sie ein überraschend ordentliches Muster: Sie reihen sich auf wenigen schmalen Linien aneinander. Warum? Die Antwort liegt tief in der Erde — und sie ist eine ganz andere, als die meisten Menschen vermuten.

Was unter unseren FĂĽĂźen liegt: der Schalenbau

Die Erde ist wie eine Zwiebel in Schalen aufgebaut. Ganz außen liegt die Kruste: fest, aber erstaunlich dünn — nur wenige bis einige zehn Kilometer. Gemessen an der ganzen Erde ist sie eine hauchdünne Haut, wie die Schale eines Apfels. Darunter folgt der Mantel, mit fast 2 900 km die mit Abstand dickste Schale. Dann der äußere Kern und ganz innen der innere Kern.

Querschnitt durch die Erde — die vier Schalen Kruste (dünne Haut) Mantel festes Gestein, ~2900 km äußerer Kern flüssig (Eisen, Nickel) innerer Kern fest
Vier Schalen. Achtung: Nur der äußere Kern ist wirklich flüssig — der dicke Mantel ist festes Gestein.

Der größte Irrtum: ist der Mantel flüssige Lava?

Fast alle stellen sich vor, die Kontinente schwämmen auf einem Meer aus glühender Lava. Das ist falsch — und es ist der hartnäckigste Irrtum über die Erde. Der Mantel ist festes Gestein. Er ist so heiß, dass er sich über viele Tausend Jahre ganz langsam verformen und fließen kann — etwa wie ein extrem zäher Honig oder ein Gletscher. Aber er ist kein flüssiges Lavameer. Wirklich flüssig ist nur der äußere Kern aus Eisen und Nickel, tief unter uns. Die Kruste schwimmt also nicht auf Lava — sie sitzt auf dem festen Mantel.

Wichtig ist noch ein Begriffspaar: Die Lithosphäre ist die starre äußere Schicht — Kruste plus der kühle, feste oberste Mantel. Sie ist es, die in Platten zerbricht. Darunter liegt die weichere Asthenosphäre, auf der die Platten langsam gleiten. Eine Platte ist also dicker als nur die Kruste.

Der Motor: langsame Strömung im festen Mantel

Wenn der Mantel fest ist — wie bewegt sich dann irgendetwas? Weil festes Gestein über lange Zeit doch fließen kann. Im heißen Mantel steigt leichteres, heißes Gestein langsam auf, kühleres, schwereres sinkt wieder ab. Dieser geschlossene Kreislauf heißt Konvektion — genau wie das Wasser in einem Topf auf dem Herd, nur unvorstellbar langsam.

Konvektion im Mantel — eine geschlossene Schleife Wärme vom Erdkern heiß steigt auf kühl sinkt ab Platten an der Oberfläche
Eine geschlossene Schleife: Heißes Gestein steigt auf (orange), fließt oben zur Seite, kühlt ab, sinkt wieder ab (blau) und fließt unten zurück. Diese Strömung schleppt die Platten oben mit.

An den Rändern helfen zwei weitere Kräfte mit: Am Mittelozeanischen Rücken drückt frisches Gestein die Platte weg (Rückenschub), und eine abtauchende Platte zieht den Rest hinter sich her (Plattenzug). Wie schnell bewegt sich das alles? Etwa so schnell, wie deine Fingernägel wachsen — wenige Zentimeter pro Jahr. Niemand spürt das. Spürbar wird es nur dort, wo die Platten sich begegnen.

Wo alles passiert: die Plattengrenzen

Genau hier liegt die Antwort auf die Frage vom Anfang. Erdbeben und Vulkane sind nicht zufällig verstreut — sie häufen sich an den Plattengrenzen. Rund um den Pazifik liegt deshalb der Pazifische Feuerring. Es gibt drei Arten, wie sich Platten an ihren Grenzen begegnen:

Die drei Arten von Plattengrenzen divergent auseinander — neuer Meeresboden konvergent eine Platte taucht ab (Subduktion) — Gräben, Gebirge transform aneinander vorbei — starke Erdbeben
Links driften die Platten auseinander (neuer Meeresboden, z. B. Island). In der Mitte taucht eine Platte unter die andere ab (Subduktion → Tiefseegräben, Anden, Vulkane). Rechts gleiten sie aneinander vorbei (z. B. San-Andreas-Verwerfung → Erdbeben).

Stoßen zwei Kontinentalplatten zusammen, taucht keine ab — das Gestein faltet sich zu einem hohen Gebirge auf. So wächst der Himalaya, wo Indien gegen Asien drückt. Und wichtig: Viele Grenzen verlaufen mitten im Ozean, nicht am Rand eines Kontinents. Der Rand eines Kontinents ist also nicht automatisch eine Plattengrenze.

Wegeners Idee — und warum man sie auslachte

Schon 1912 fiel dem Forscher Alfred Wegener etwas auf: Die Ostküste Südamerikas und die Westküste Afrikas passen zusammen wie zwei Puzzleteile. Er vermutete, alle Kontinente hätten früher einen einzigen Riesenkontinent gebildet — Pangaea — und seien dann auseinandergedriftet. Das nannte er Kontinentaldrift.

Pangaea — der Puzzle-Fit und die durchgehenden Fossilbänder Südamerika Afrika gleiche Fossilien auf beiden Kontinenten: Mesosaurus konnte den Atlantik nicht durchschwimmen.
Die Küsten passen zusammen, und dasselbe Fossilband (rot) läuft durchgehend über beide Kontinente. Der Süßwasser-Reptilien-Fund Mesosaurus konnte den breiten Atlantik nicht durchschwommen haben.

Wegener hatte sogar gute Beweise: den Puzzle-Fit, dieselben Gesteinsschichten und dieselben Fossilien auf beiden Seiten des Atlantiks (etwa Mesosaurus, ein Süßwasser-Reptil, das den Ozean nicht durchschwimmen konnte, und Glossopteris, eine Pflanze mit zu schweren Samen für den Wind). Trotzdem lachte man ihn aus — jahrzehntelang. Warum? Weil ihm ein Motor fehlte. Er konnte nicht sagen, wie sich ganze Kontinente bewegen sollten.

Erst in den 1960er-Jahren fand man den Motor: die Ozeanboden-Spreizung am Mittelozeanischen Rücken. Plötzlich ergab alles Sinn, und aus Wegeners Idee wurde die moderne Plattentektonik. Merke dir den Unterschied: Kontinentaldrift war eine Vermutung ohne Erklärung; die Plattentektonik ist die fertige Theorie mit Motor. Wegener hat die Plattentektonik also nicht bewiesen — er hat die richtige Spur gelegt, lange bevor jemand sie erklären konnte.

Die Antwort vom Anfang

Warum bebte in L'Aquila die Erde, und warum nicht überall? Weil Italien dort liegt, wo die afrikanische Platte gegen die eurasische drückt — an einer Plattengrenze. Erdbeben und Vulkane häufen sich genau dort, wo Platten sich treffen, weil sich dort die Platten verhaken und sich ruckartig wieder lösen. Nicht zufällig, nicht überall — sondern an den Nähten der Erdkruste. Du weißt jetzt, wo man auf der Landkarte nachschauen muss.

Der Schalenbau der Erde

Die Platten bewegen sich — der Motor im Erdinneren

Plattengrenzen — wo die Platten sich treffen

Bau das Plattentektonik-Modell selbst nach

Konzepte

SchalenbauFester MantelÄußerer KernKonvektionPlattengrenzeKontinentaldrift