Eine heiße Spur

Der Vulkan Kilauea auf Hawai (Eruption am 29. Juni 1983 - sie dauert heute noch an).

„Hoffentlich bald wieder festen Boden unter den Füßen“ – das wünscht sich so mancher, der bei stürmischer See auf einem Segelboot ausharren muss oder mit dem Flugzeug durch ein Gewitter fliegt. Aber der Boden unter unseren Füßen ist bei weitem nicht so fest wie es scheint. Tatsächlich reißt die Erdkruste täglich an so genannten Scheitelzonen in den Ozeanbecken auf; glühend heiße Gesteinsschmelzen dringen nach oben. Die Folge: die Kontinente bewegen sich langsam aufeinander zu bzw. voneinander weg. Sichtbare Zeichen der gewaltigen Kräfte, die dabei wirken, sind Erdbeben und Vulkanausbrüche.

Alfred Wegener formulierte die Hypothese der Kontinentalverschiebung erstmals 1912. Aber die ungeheuerliche Vorstellung von wandernden Erdteilen war selbst Wissenschaftlern lange Zeit suspekt; Wegeners Theorie wurde deshalb über 50 Jahre lang regelrecht bekämpft. Einig schienen sich die Forscher nur darüber, was Vulkane nicht sind: Weder Goethes (1749-1832) Ansicht, sie beruhten auf Erdbränden in unendlich großen unterirdischen Kohlenlagern, noch Humboldts (1769-1859) Vorstellung, sie seien Sicherheitsventile zur Entladung der über den Erdball verteilten Kräfte, waren wissenschaftlich lange haltbar.

Erst die systematische Erforschung des Erdinneren im 20. Jahrhundert brachte Klarheit. In erster Linie lieferten seismische Messungen und die chemische Analyse von Meteoriten (wahrscheinlich entstand die Erde vor 4,5 Milliarden Jahren aus meteoritischem Material) Anhaltspunkte über den Aufbau des Erdballs. Danach bestehen die Erdkruste und der Erdmantel hauptsächlich aus eisen- und manganhaltigen Silikaten, der Erdkern, der in rund 3000 Kilometern Tiefe beginnt, dagegen vor allem aus metallischem Eisen.

Generell nehmen die Temperatur und die Dichte zum Erdmittelpunkt hin zu. Dadurch entstehen gigantische Wärme- und Materialströme sowohl im überwiegend flüssigen Kern als auch im festen Mantel. Die Forscher bezeichnen diese Umwälzungen als Konvektion und fanden darin erstmals eine plausible Erklärung für die postulierte Kontinentalverschiebung: Die Konvektion im Erdmantel ist die treibende Kraft dafür, dass sich die Kontinente verschieben.

Der Durchbruch für Wegeners Theorie kam in den 60er Jahren. Mit modernem technischen Gerät gelang es Geologen, Gesteinsproben der Ozeanböden systematisch zu untersuchen. Dabei stellten sie überrascht fest, dass diese höchstens 200 Millionen Jahre alt waren. Die kontinentale Kruste ist dagegen durchschnittlich 2 Milliarden Jahre alt. Gibt es einen Prozess, durch den sich die Ozeanböden kontinuierlich erneuerten?