3.

Meeresbodenspreizung

Nach 1920 wurde SONAR, ein Echolotungsgerät, zur Messung von Meerestiefen modifiziert und damit die genaue Untersuchung der Meeresböden verbessert. Mit Flugmagnetometern wurden Veränderungen der geomagnetischen Intensität und Orientierung aufgezeichnet. Magnetometrische Messungen, die über den Mittelozeanischen Rücken von Schiffen aus durchgeführt wurden, zeigten, dass die Gesteine auf der einen Seite des Rückens ein spiegelbildliches geomagnetisches Muster der Gesteine auf der anderen Seite zeigten. Wandte man Verfahren zur Altersbestimmung für die basaltischen Gesteine des Meeresbodens an, zeigte sich, dass diejenigen, die sich am nächsten zum Rücken befanden, deutlich jünger waren als die weiter entfernten. Kein Teil der heutigen Ozeankruste ist älter als 200 Millionen Jahre. Außerdem fand man auf dem Kamm des Rückens keine marinen Sedimente, dafür aber auf beiden Seiten. Sie werden mit wachsender Entfernung vom Rücken älter und mächtiger. Diese Beobachtungen sowie die eines verstärkten Wärmeflusses zeigten, dass der Rücken diejenige Region ist, in der neue Ozeankruste entsteht. Diese baut sich aus vulkanischen Gesteinen auf, die durch Konvektionsströmungen im Mantel als Lava nach oben gefördert werden und auf dem Meeresboden untermeerischen Vulkanismus bilden. Der Konvektionsstrom teilt sich oben und das Mantelmaterial fließt nach beiden Seiten ab. Da die darüber liegende Kruste mitbewegt wird, reißt sie längs des Mittelozeanischen Rückens immer wieder auf und der Riss wird durch nachfließende Lava gefüllt. Im Nordatlantik beträgt die Spreizgeschwindigkeit nur etwa einen Zentimeter pro Jahr, während sie sich im Pazifischen Ozean auf jährlich über vier Zentimeter beläuft. Diese Spreizungen der Ozeanböden haben im Verlauf von vielen Millionen Jahren die Kontinente verschoben.

Eine detaillierte Kartierung des Meeresbodens wurde in den sechziger Jahren durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass der Mittelozeanische Rücken in der Mitte eine spaltenförmige Vertiefung von einigen Kilometern Breite aufweist. Auf den neuen Karten des Ozeanbodens war erstmalig erkennbar, dass die Mittelozeanischen Rücken von quer liegenden Verwerfungen durchzogen werden, die man Quer- oder Transformstörungen nennt. Sie entstehen durch ungleichmäßige Geschwindigkeiten der Meeresbodenspreizung. Die meisten dieser Verwerfungen liegen im Ozeanboden, nur eine einzige, die erdbebenanfällige San-Andreas-Störung bei San Francisco, setzt sich auf dem Festland fort und lässt sich über Hunderte von Kilometern verfolgen.