Heute erzählen wir Ihnen die Geschichte vom Ozean auf dem Berggipfel. Das klingt wie ein Widerspruch, aber in der Geologie sind die Dinge nie einfach. Deshalb lieben wir sie so sehr. Entlang der Strecke der vierten Etappe sehen die Fahrer Felsen, die an keinem anderen Ort entstanden sein könnten als dort, wo wir sie heute finden. Diese Felsen wurden in einem ozeanischen Spreizungszentrum geboren!
Die meisten dieser Felsen waren Teil der Meereskruste. Sie kristallisierten kilometerweit unter dem Grund des Ozeans. Einige, wie z.B. vulkanische Gesteine, sind an dem Bergrücken entstanden, während andere, wie z.B. Sedimentgestein aus der Tiefsee, auf dem Meeresboden abgelagert wurden. Solche Ozeane sind drei bis fünf Kilometer tief! Sie wurden nicht durch ein starkes Absinken des Meeresspiegels an Land in den Alpen ausgesetzt. Auf der zweiten Etappe haben wir Ihnen erzählt, dass das im Mittelmeer passiert ist. Zu dieser Zeit lagen die heutigen ozeanischen Felsen jedoch bereits hoch und trocken auf den Alpen. Stattdessen brachten verschiedene tektonische Prozesse den Meeresboden an die Spitze der Berge. Der Col de Montgenèvre ist ein Meer auf einem Berg. Gehen wir der Sache auf den Grund. Das Wortspiel ist beabsichtigt.
Verschieben Sie
Die Felsen, die wir auf der vierten Etappe in mehr als zwei Kilometern Höhe in den Alpen sehen, veranschaulichen, wie sehr die Erdplatten Gestein umherschieben können, wenn man ihnen eine lange geologische Zeitspanne gibt. Ein Grundprinzip der Geologie ist, dass die Gesteine, die wir entlang der Straße oder in den Klippen sehen, selten in der Umgebung zu finden sind, in der sie entstanden sind oder wo sie abgelagert wurden. Es sei denn, es handelt sich um Lava an den Flanken eines aktiven Vulkans. Das ist so nah an unserem Zuhause, wie es nur geht. Der Rest bewegt sich weitläufig wie die Felsen, aus denen die Alpen bestehen. Fast keine davon wurde in den Bergen gebildet. Dies ist typisch für fast alle Gesteine in Gebirgszügen, die keinen aktiven Vulkanismus aufweisen. Wo sind also diese Bausteine der Alpen entstanden?
Das Vorhandensein von Ozeanbodengestein in den Alpen spiegelt mehr wider als nur die Bildung einer Verwerfung, die das Gestein aus der Tiefe des Meeres in eine Position hoch über dem Meeresspiegel befördert. Die ozeanische Kruste bildet sich in einer Umgebung des Meeresbodens, in der sich zwei Platten auseinander bewegen. Diese Ausbreitung bedeutet, dass die äußere Schicht der Erde, die die Platten bildet, die Lithosphäre, dünner wird. Infolgedessen sank die Erdoberfläche weit unter den Meeresspiegel.
Dies ist ein ganz anderes tektonisches Umfeld, das genaue Gegenteil von dem, das solche Felsen über den Meeresspiegel hebt. Dies geschah schließlich, weil sich die Platten (Afrika und Europa) aufeinander zu bewegten. Zwischen ihrer Entstehung an einem mittelozeanischen Rücken und ihrer Hebung in den Bergen der Alpen durchliefen viele der ozeanischen Gesteine, die Sie heute sehen, einen entscheidenden Zwischenabschnitt, in dem sie (tief) hinabstiegen, bevor sie wieder auftauchten! Lassen Sie uns einen Blick auf diese Reise werfen.
Ändern Sie
Viele der ozeanischen Gesteine der Alpen unterscheiden sich von ihren ursprünglichen “Muttergesteinen” (den sogenannten “Protolithen”), weil sie einen Prozess durchlaufen haben, der als Metamorphose bekannt ist. Dies ist die Rekristallisation im festen Zustand. Das hat die Mineralogie, die Textur und die Farbe der ursprünglichen Felsen am Meeresboden verändert. Die ursprünglichen magmatischen Mineralien in diesen Gesteinen sind jetzt verschwunden. Stattdessen sehen wir jetzt andere, metamorphe Mineralien.
Geologen haben in Laborexperimenten herausgefunden, unter welchen Bedingungen sich solche metamorphen Mineralien bilden. Dies zeigt, dass die ozeanischen Gesteine der Alpen entlang der heutigen Etappe weit unter der Erdoberfläche Metamorphose erfahren haben. Wir sprechen hier von zehn bis über hundert Kilometern unter der Oberfläche. Das bedeutet, dass sie in eine Subduktionszone eingedrungen sind. Hier ist die ozeanische Platte, auf der sie sich gebildet haben, tief in den Erdmantel eingetaucht.
Während der Subduktion taucht der größte Teil der bis zu 70 km dicken Ozeanplatte in den Erdmantel ab. Er verschwindet dann. An manchen Stellen schneidet die Subduktionsverwerfung jedoch in die Oberseite der subduzierenden Platte ein. Dadurch werden die Felsen des Meeresbodens auf eine höhere Ebene gebracht. Dies kann in der Nähe der Oberfläche geschehen. In diesem Fall werden Sie in Ihrem Gebirgsgürtel gefaltete und zerknitterte Sedimentgesteine sehen. Diese Gesteine waren nicht tief genug vergraben, um metamorphosiert zu werden, wie etwa im Jura-Gebirge. Sie sehen immer noch mehr oder weniger gleich aus. Dieses Aufschneiden kann jedoch auch in bereits subduzierter Kruste in einer Tiefe von bis zu 100 Kilometern erfolgen. Diese Felsen haben sich metamorphisiert. Manchmal können sie in Kanälen aus Gestein, das weniger dicht ist als der umgebende Mantel und die subduzierende Platte, wieder an die Oberfläche kommen. Drücken Sie sie zusammen wie ein Stück Seife, wenn auch nicht so glitschig wie Seife.
Klettern
Ein großer Teil des Aufstiegs zurück an die Oberfläche unserer armen, verstümmelten ozeanischen Felsen fand statt, als die Subduktion in den Alpen noch aktiv war. Das letzte Kapitel, das den Ozean schloss und die Felsen des Meeresbodens an die Oberfläche hob, fand jedoch statt, als der Rand eines Kontinents (Europa) teilweise unter den Rand eines anderen Kontinents subduzierte. In diesem Fall die Adria, die unter der Poebene und dem Adriatischen Meer liegt und mit Afrika verbunden ist. Lesen Sie mehr darüber.
Die subduzierende ozeanische Lithosphäre war dichter als der Erdmantel und wollte sinken, aber der Kontinent mit seiner geringeren Dichte wollte nicht. Der Subduktionsprozess endete. Die Sedimentgesteine über dem kontinentalen Material bewegten sich unter das metamorphisierte ozeanische Gestein und hoben es dadurch an. Dann türmten sie sich durch Schubverwerfungen übereinander auf und bildeten ein Hochgebirge wie die Alpen. Auf diesem aufgeschobenen, zusammengefalteten und zerbrochenen Haufen ist alles, was von unserem Meeresboden übrig geblieben ist. Dieser Ozean auf der Spitze des Berges war viel breiter als der Fußabdruck der modernen Bergkette.
Grand Tour du rocks
Die Etappe, bei der wir auf der vierten Etappe ein Meer auf einem Berg sehen, war sowohl horizontal als auch vertikal viel weiter als die Fahrer bei der Tour de France. Die horizontale Reise von der Entstehung an einem ozeanischen Spreizungsrücken bis zu einem Teil einer Subduktionszone und dann zurück an die Oberfläche hätte Hunderte von Kilometern betragen. Sie könnte sogar mehr als tausend Kilometer betragen haben. Die Abfahrten und Aufstiege sind sogar noch beeindruckender.
Ozeanische Gräben, in denen die Ozeanplatte unter einen Kontinentalrand oder eine andere ozeanische Platte subduziert, sind die tiefsten Stellen des Meeresbodens. Sie sind tiefer (unter dem Meeresspiegel) als die höchsten Berge über dem Meeresspiegel. Denken Sie an den Marianengraben, der tiefer ist als der Mount Everest hoch ist. Der größte Teil des Weges, den die Felsen zurückgelegt haben, führte jedoch von zehn bis 100+ Kilometern unter dem Meeresboden entlang der Subduktionszone bis zu ihrer heutigen Lage in den Bergen. Das ist viele Punkte für das Polkadot-Trikot wert. Wir verleihen ihm das Souvenir Henri Desgrange!
Achten Sie auf das Zeitlimit
Natürlich legen die Fahrer bei der Tour horizontale und vertikale Strecken viel schneller zurück als diese Felsen. Die schnellste Geschwindigkeit dieser wandernden Felsen betrug Zentimeter pro Jahr. Sie wären mit Sicherheit außerhalb des Zeitlimits. Millionen von Jahren haben diese Felsen gebraucht, um ihre lange Reise zu vollenden.
Obwohl die durchschnittliche Geschwindigkeit der Gesteinsbewegung langsamer war als die des langsamsten Tieres, geschah ein Großteil der Bewegung nicht mit einer gleichmäßigen, langsamen Durchschnittsgeschwindigkeit. Vielmehr haben sich die Felsen während eines Großteils der Zeit, insbesondere in der Subduktionsumgebung, über Hunderte von Jahren überhaupt nicht bewegt. Bei einem Erdbeben bewegen sie sich dann Meter für Meter. Das ist Überschallgeschwindigkeit für einen Stein. Das ist eine schöne Analogie für die Erschütterung, die das GC heute erleben könnte, wenn die Fahrer Tausende von Metern hinaufsteigen, um in einem Meer zu landen, das fünf Kilometer unter dem Meeresspiegel begann!
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