Arbeitsblatt: Plattentektonik

Plattentektonik     Aufbau  der  Erde   Die  Schichten  des  Erdinneren   Aufgabe:       1. Welche  Erdschicht  liegt  wo?  Beschrifte  die  Grafik.  Der  Text  auf  der  Seite  2  hilft  dir.   2. Welche  Erdschichten  sind  flüssig?  Markiere  sie  farbig.               Erd                                                               GG    Plattentektonik   Seite    1   2.  Sek.  B          R.  Keller   Plattentektonik     Aufbau  der  Erde   Die  Schichten  des  Erdinnere:  Begleittext     Das  Erdinnere     Der  Aufbau   der  Erde   spielt  für   zahlreiche  an   der  Erdoberfläche   auftretende  Prozesse   eine  wichtige   Rolle.  So  haben  Vulkanismus,  Erdmagnetismus  und  plattentektonische  Vorgänge  ihren  Ursprung  im   Inneren  der   Erde.  Da  das   Erdinnere  nicht  direkt  erforscht  werden  kann,  haben  Wissenschaftler  vor   allem   über   die   Ausbreitung   von   Erdbeben-‐  und   künstlich   erzeugten   Stosswellen   den   inneren   Aufbau   der   Erde   enträtselt.   Die   Untersuchungen   haben   gezeigt,   dass   die   Erde   in   mehrere   Schalen   geglie-‐ dert  ist   (Schalenmodell).   Der  Erdkern   wird  von  einem   Mantel   und  dieser   wiederum   von   einer   Kruste   umgeben.   Da   innerhalb   von   Kern,   Mantel   und   Kruste   die   physikalischen   und   chemischen   (mine-‐ ralischen)   Eigenschaften   stark   variieren,   werden   sie   jeweils   noch   weiter   untergliedert.   Die   Tem-‐ peratur-‐  und  Druckverhältnisse  ändern  sich  von  der  Erdoberfläche  zum  Erdkern.  Grundsätzlich   stei-‐ gen   sie   mit   der   Tiefe   deutlich   an,   was   in   einigen   Bereichen   zum   Aufschmelzen   von   Gesteinen   führt.   Für   die   obere   Kruste   gilt   eine   Temperaturerhöhung   von   zwei   bis   drei   Grad   Celsius   auf   100   Meter   Tiefe.   Die   Temperaturen   steigen   in   Richtung   des   Erdmittelpunktes   stetig   aber   weitaus   langsamer   als   in   der   oberen   Erdkruste   an.   Im   Inneren   der   Erde   liegen   die   Temperaturen   wahr-‐ scheinlich  zwischen  4000  und  5000  Grad  Celsius.   Die  Schichten  im  Einzelnen     Erdkruste   Tiefe:  0  bis  max.  65  km   Zustand:  Fest   Temperatur:  bis  1000  C     Die  Erdkruste  wird  in  die  ozeanische  und  kontinentale  Kruste  unterteilt.  Beide  Bereiche   un-‐ terscheiden  sich  in  Dichte,  Dicke  Alter  und  Gesteinsinhalt  voneinander.     Oberer  Erdmantel   Tiefe:    10  bis  700  km   Zustand:  Teilweise  plastisch,  fest   Temperatur:    1000  C     Der  Motor  für  die  Bewegungen  der  Erdplatten  liegt  im  oberen  Erdmantel.     Unterer  Erdmantel   Tiefe:  700  bis  2900  km   Zustand:  Fest   Temperatur:  1000  bis  3700  C     Äusserer  Kern   Tiefe:  2900  bis  5100  km   Zustand:  Flüssig   Temperatur:  3700  bis  4300  C     Die  Ursache  für  den  Erdmagnetismus  wird  im  äusseren  Erdkern  vermutet.     Er  besteht   hauptsächlich  aus  geschmolzenem  Eisen.     Innerer  Kern   Tiefe:  5100  bis  6370  km   Zustand:  Fest   Temperatur:    4300  C     Der  Innere  Kern  besteht  zu  über  75%  aus  Eisen.     GG    Plattentektonik   Seite    2   2.  Sek.  B          R.  Keller   Plattentektonik     Aufbau  der  Erde   Erdkruste  und  Erdmantel     Aufgabe:   Trage  die  fettgedruckten  Begriffe  aus  dem  Text  an  die  richtige  Stelle  der  Grafik  ein.     Erdkruste  und  Erdmantel     Die  Erdkruste   ist  die  äusserste  Schicht  der  Erde.  Wie  eine  dünne  feste  Haut  bedeckt  sie   den  darun-‐ terliegenden   Erdmantel.   Sie   wird   in   die   kontinentale   und   ozeanische   Kruste   unterteilt.   Beide   un-‐ terscheiden   sich   deutlich   in   Dichte,   Gesteinsvorkommen,   Dicke   sowie   in   Alter   und   Herkunft.   Die   ozeanische   Kruste   ist   beispielsweise   nirgendwo   älter   als   200   Millionen   Jahre,   die   kontinentale   Kruste  hingegen  trägt  die  ältesten  Gesteine,  die   bisher  gefunden  wurden.  Sie  haben  ein  Alter  von   ungefähr   vier   Milliarden   Jahren.   Unter   hohen   Gebirgen   erreicht   die   kontinentale   Erdkruste   die   grösste  Mächtigkeit,  in  den  unter   den  Weltmeeren  liegenden  ozeanischen  Krustenbereichen  ist  die   Erdkruste   am   dünnsten.   Die   Grenze   zwischen   Kruste   und   Erdmantel   liegt   zwischen   zehn   und   65   Kilometern  unter   der  Erdoberfläche.   Zusammen  mit  dem  oberen  Mantelbereich  bildet  die  Erdkruste  die  feste  Gesteinshülle  der   Erde,  die   Lithosphäre.   Sie   schwimmt   auf   der   Fliessschicht   des   Erdmantels,   der   Asthenosphäre.   In   der   As-‐ thenosphäre   ist   das   Gestein   teilweise   geschmolzen.   In   diesem   Mantelbereich   befindet   sich   der   Motor   für   die   Bewegung  der   Kontinentalplatten.   Heisse   Magmaströmungen,   die   sich   im   Mantel   auf  und  ab  bewegen,  verschieben  die  Platten  und   sorgen  für  Vulkanismus,  Erdbeben  und  Gebirgs-‐ bildungen.   An  den  Mittelozeanischen   Rücken  reicht  die  Asthenosphäre  bis  an  die  Oberfläche,  ihre   Obergrenze   liegt   aber   sonst   zwischen   30   und   100   Kilometern   Tiefe.   Die   Untergrenze   der   Asthe-‐ nosphäre  befindet  sich   in  200  Kilometer  Tiefe.     GG    Plattentektonik   Seite    3   2.  Sek.  B          R.  Keller   Plattentektonik     Aufbau  der  Erde   Das  Prinzip  der  Konvektionsströmung     Konvektion  im  Kochtopf     Wenn   Wasser   in   einem   Kochtopf   erhitzt   wird,   gerät   das   Wasser   in   Bewegung:   Es   beginnt   zu   aufzuwallen   und   zu   brodeln.   Woran   liegt   das?   Schaltet   man   die   Herdplatte   ein,   erwärmt   sich   zuerst   das   Wasser   am   Boden   des   Topfes.   Es   dehnt   sich  aus  und  seine  Dichte   verringert   sich.   Dadurch   steigt   es   auf.   Das   Wasser   an   der  Oberfläche  ist  kälter  und  dichter   und   sinkt   deshalb   nach   unten.   Dort   wird   es   durch  die  Wärme  der  Herd-‐ platte  aufgeheizt  und  wird   wieder   leichter.   Es   entsteht   eine   Zirkulation   aus   aufsteigendem   heissen   Wasser   und   absinkendem   kühleren  Wasser.     Dieser   Prozess   wird   als   Konvektion   bezeichnet   und   kommt   nicht   nur   bei,   sondern   auch   in   anderen   Flüssigkeiten   und   Gasen   vor.   Um   eine   Konvektion   handelt   es   sich   immer   dann,   wenn   Temperatur-‐  und  dadurch  bedingt  auch  Dichteunterschiede  zu  Strömungen  führen.     Aufgabe:   1. Beschreibe,  warum  auch  im  Erdmantel  Konvektionsströme  entstehen.   .   .   .   2. Trage   in   die   untere   Zeichnung   Pfeile   ein,   welche   die   Bewegungsrichtung   des   Magmas  zeigen.     3. Beschrifte  die  Felder       GG    Plattentektonik   Seite    4   2.  Sek.  B          R.  Keller   Plattentektonik     Alfred  Wegener,  der  Begründer  der  Plattentektonik     Aufgabe  1:  Markiere  unten  in  der  Karte  „Indizien  für  die  Kontinentalverschiebung  die  Glet-‐ scherspuren,   Gesteine   gleichen   Alters,   gleich   alte   Gebirge   und   die   Fossilienfunde   mit   ver-‐ schiedenen  Farben.     Aufgabe   2:   Pause   Südamerika   und   Afrika   am   Fenster   durch,   schneide   sie   aus   und   schiebe   Südamerika  an  Afrika  heran.     Klebe  dein  Resultat  hier  ein.                                       Beschreibe  kurz,  was  dir  auffällt?   .   .   .   .     Aufgabe  3:  Glaubst  Du,  dass  Afrika  und  Südamerika  einmal  zusammenhingen?     Begründe  Deine  Antwort  mithilfe  deiner  Erkenntnisse.   .   .   .   .       GG    Plattentektonik   Seite    5   2.  Sek.  B          R.  Keller   Woher  weiss  man,  dass  sich  Kontinente  bewegen?     Schon   im   17.   Jahrhundert   viel   einem   Wissenschaftler   auf,   dass   die   Küsten   von   Südamerika   und   Afrika   ziemlich   genau   aneinander   passen.   Hingen   die   Kontinente   etwa   vor   langer   Zeit   ein-‐ mal   zusammen?   Alfred   Wegener,   ein   deutscher   Forscher,   versuchte   das   zu   beweisen.   Er   suchte   nach   Ähnlichkeiten   auf   den   beiden   Kontinenten.     .Und   er   wurde   fündig:   Es   zeigte   sich,   dass   es   auf   beiden   Kontinenten   gleich   alte   Gesteine   und   Gebirge,   die   gleichen   Fossilien,   Spuren   von   Gletschern   und   noch   weitere  Indizien  gab.  Wege-‐ ner  zeichnete  seine  gefundenen  Spuren  in  eine  Karte  und   schob   dann   Afrika   an   Südamerika   her-‐ an.   Die   Spuren   auf   den   weit   voneinander   entfernten  Kontinenten  passten  fast  genauso  gut  zu-‐ sammen  wie  die  Küsten.     Karte     GG    Plattentektonik   Seite    6   2.  Sek.  B          R.  Keller   Plattentektonik     Kontinente  in  Bewegung     Die  Lage  der  Kontinente  vor  100  Millionen  Jahren  und  heute       Vor   vielen   Millionen   Jahren   lagen   die   Kontinente   noch   an   ganz   anderen   Stellen   als   heute.   Sie   sahen   oft   auch   ganz   anders   aus.   Wenn   Du   die   beiden   Weltkarten   mit   den   Kontinenten   vor   100   Millionen   Jahren   und   heute   vergleichst,   siehst   Du,   dass   sich   die   Kontinente   an   einigen  Stellen   weit  verschoben  haben:     • Afrika   und   Südamerika   haben   sich   vone inander   entfernt.   Dabei   ist   der   Atlantik   entstanden.   • Indien  ist  nach  Norden  gewandert  und  dort  mit  Asien  zusammengestossen.  Der   Himala-‐ ja  wurde  dabei  aufgetürmt.   • Nordamerika   ist   Richtung   Westen   gedriftet.   Dadurch   wurde   der   Nordatlantik   immer   breiter.   • Afrika  ist  ein  Stück  nordwärts  gewandert.     Aufgaben:   1. Beschrifte  die  Kontinentalplatten  auf  der  Karte  auf  der  folgenden  Seite.   2. Koloriere  die  Pfeile,  welche  die  Bewegungsrichtung  der  Kontinente   zeigen,  mit  rot.   3. Überlege,  wie  sich  die  Lage  und  die  Form  der  Kontinente  in  der  Zukunft  verändern   könn-‐ ten.   GG    Plattentektonik   Seite    7   2.  Sek.  B          R.  Keller   Plattentektonik     Kontinente  in  Bewegung     Karte        Atlas  S.177     GG    Plattentektonik   Seite    8   2.  Sek.  B          R.  Keller   Plattentektonik   Kontinente  in  Bewegung                                       .   .   . .   .   . .                       .   .     .   .   . .   . GG    Plattentektonik   Seite    9   2.  Sek.  B          R.  Keller   Plattentektonik   Kontinente  in  Bewegung     Aufgabe:     Ordne  die  folgenden  Texte  den  Bildern  zu.     Text  zu  den  Einzelbildern:     • • • • • Vor   320   Millionen   Jahren   gab   es   nur   zwei   Grosskontinente:   Laurasia   und  Gondwana.   135  Millionen  Jahre  vor  heute:  Auch  Pangaea  begann  wieder  auseinander  zu  brechen.   Das   Tethys-‐Meer   drang   zwischen   Laurasia   und   Gondwana   ein,   wobei   Laurasia   die   nördlichen   und   Gondwana   die   südlichen   Kontinente   umfasste.   Der   Atlantik   öffnete   sich   und   die   amerikanischen   Kontinente,   Eurasien   und  Afrika  entfernten  sich  voneinander.   Auch   heute   noch   sind   die   Erdteile   in   Bewegung   und   in   100   Millionen   Jahren   wird  sich  das   Gesicht  der  Erde  weiter  verändert  haben.   Die  Kontinente  drifteten  und  schlossen  sich  vor  250  Millionen  Jahren  zu  einem   Superkonti-‐ nent   zusammen.   Dieser   Kontinent   wird   Pangäa   genannt,   was   die   gesamte  Erde  bedeu-‐ tet.   Vor   100   Millionen   Jahren   waren   die   Antarktis   und   Australien   noch   verbunden   und   der   indische  Kontinent  war  noch  nicht  mit  dem  eurasischen  kollidiert.               GG    Plattentektonik   Seite    10   2.  Sek.  B          R.  Keller   Plattentektonik   Abstossende  und  anstossende  Platten   Durch   die   Jahrmillionen   von   Jahre   langen   Bewegungen   der   Platten,   hat   es   diese   wie   wir   es   bereits   gesehen  haben  massiv  verschoben.     Es  gibt  drei  Typen  vom  Plattengrenzen:           Ø An   anstossenden   (konvergierenden)   Platten   kollidieren   Platten.   Die   schwerere   ozeanische   Platte  taucht  unter  die  leichtere  kontinentale  Platte  ab,  ein  Vorgang  der   Subduktion  genannt   wird.   Ø An  abstossenden  (divergierenden)  Platten  trennen  sich  die  Platten  und  bewegen   voneinan-‐ der  weg.   Ø Und  an  Transformstörungen  gleiten  sie  aneinander  vorbei.   Aufgabe.   Beschrifte  die  3  Typen  der  Plattenbewegungen                                                                       GG    Plattentektonik   Seite    11   2.  Sek.  B          R.  Keller   Vulkane  &  Plattentektonik   Kreuzworträtsel  I   1 2 3 4 5 6 7 8 9   Waagrecht:   1   Das  Magma,  drängt  sich  durch  den  .  zum  Ausgang.   5   Einer  der  Grosskontinente.   6   Vulkan  in  Italien,  der  mit  dem  gleichen  Buchstaben  anfängt,  wie  er  aufhört.   8   Der  Zweite  der  Grosskontinente.   9   Platten,  die  aneinander  drücken.     Senkrecht:   2   Oberste  Schicht  der  Erde.   3   Das  Magma  drängt  sich  durch  den  .  zum  Ausgang.   4   Heisse,  glühende  Masse  die  aus  dem  Vulkan  strömt.   7   Eine  Platte  drückt  die  andere  nach  unten.   GG    Plattentektonik   Seite    12   2.  Sek.  B          R.  Keller   Vulkane  &  Plattentektonik     Kreuzworträtsel  II       1 2         3           5     6                                                 7                                           8             4                                                               Waagrecht     4     Der  äussere  Teil  der  Erdkugel  besteht  aus  mehreren  unterschiedlich  grossen  .   6   Gibt  die  Stärke  von  Erdbeben  an   7   Befindet  sich  in  der  Mitte  der  Erdkugel   8   Dieses  Gerät  dient  zur  Aufzeichnung  von  Erdbeben     Senkrecht     1   Mittlerer  Teil  der  Erdkugel   2   Aufzeichnung  eines  Erdbebens  mit  Zickzacklinie   3   Äußerer  Teil  der  Erdkugel   4   Hier  gibt  es  die  größte  Zerstörung.  Der  gesuchte  Ort  liegt  direkt  über  dem  Erdbebenherd   5   Es  folgt  oft  dem  eigentlichen  Erdbeben     GG    Plattentektonik   Seite    13   2.  Sek.  B          R.  Keller